首先，广泛审查研究各种文献，了解超临界CO2的热传递和流体流动（即：超过其热力学临界条件的非常高压的CO2气体）及润滑油对工艺的重要影响（该油通过润滑压缩机进入这种制冷系统）。对于空气热交换方面，关于这些热交换器的翅片几何形状，其最佳传热方法和压降的选择，从关于冷饮设备中涉及的翅片类型的文献中可以查阅得出（注意不仅仅是热方面，也包括操作方面，例如特别是翅片之间的最小间距，以试图最小化灰尘积聚）。然后，这些方法都被编程到新的模拟代码中进行计算（模拟CO2气体冷却器的空气方面和制冷剂方面），并且进行了大量的案例研究。

基本上，空气体积流量，管道直径，翅片类型和油浓度对气体冷却器热量的影响，转移和压降通过参数研究进行研究，关注的重点在于最大化气体冷却器热液压性能，同时最小化工作流体充量和气体冷却器尺寸。 该参数研究的结果以图形方式呈现，以说明各种设计选择的趋势和优点或缺点。然后，基于最佳设计选择，设计了两个新的气体冷却器，并且对当前的商用二氧化碳气体冷却器进行设计，在总体性能和制冷剂装料方面进行比较。