CN102713463B - 制冷剂蒸气压缩系统中的制冷储存 - Google Patents

Abstract

一种制冷剂蒸气压缩系统（10）包括由多个制冷剂线路（2、4、6、8）连接在制冷剂流动回路中的多个部件，该多个部件包括闪蒸罐（70）。系统内部体积等于多个部件的内部体积和多个制冷剂线路的内部体积的总和。闪蒸罐的内部体积的范围从总系统内部体积的至少10％到大约30％。

Description

制冷剂蒸气压缩系统中的制冷储存

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年1月20日提交的、名称为“Refrigeration Storage in a Refrigerant Vapor Compression System”的美国临时申请61/296,661的优先权。该申请的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明一般地涉及制冷剂蒸气压缩系统，并且更具体地涉及在制冷剂蒸气压缩系统的制冷剂回路中提供足够的缓冲体积用于制冷剂储存，最具体地涉及一种以二氧化碳作为制冷剂的、在跨临界循环中操作的制冷剂蒸气压缩系统。

背景技术

制冷剂蒸气压缩系统是本领域公知的并且通常用于对将要被供应到住宅、办公建筑、医院、学校、餐馆或其他场所内的气候受控舒适区域中的空气进行调节。制冷剂蒸气压缩系统还常常用于对被供应到商业场所中的陈列箱、售卖机、冷冻柜、冷藏间或其他易腐/冷冻产品储存区域的空气进行制冷。制冷剂蒸气压缩系统还常常用在运输制冷系统中，用于对被供应到卡车、拖车、集装箱等的温度受控货物空间的空气进行制冷，以便通过卡车、铁路、轮船或联合运输来运输易腐/冷冻物品。与运输制冷系统联合使用的制冷剂蒸气压缩系统通常经受更严苛的操作条件，这是因为制冷剂蒸气压缩系统必须在宽范围的操作负载条件和宽范围的室外环境条件下操作以将货物空间中的产品维持在期望温度，货物空间中收存的具体产品所需要被控制到的期望温度也可根据待保存的货物的性质而在宽范围上变化。

制冷剂蒸气压缩系统的基本部件包括制冷剂压缩装置、制冷剂排热换热器和制冷剂吸热换热器以及膨胀装置（通常为膨胀阀），膨胀装置相对于制冷剂流布置在制冷剂吸热换热器的上游以及制冷剂排热换热器的下游。这些基本的制冷剂系统部件通过制冷剂线路被互连在闭合的制冷剂回路中，根据制冷剂蒸气压缩循环以常规方式布置。取决于系统所填充的具体制冷剂，这种制冷剂蒸气压缩系统可被设计成针对亚临界压力范围或跨临界压力范围并且在亚临界压力范围或跨临界压力范围中操作。

在以亚临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器充当制冷剂蒸气冷凝器。然而，在以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器充当制冷剂蒸气冷却器（通常称为气体冷却器）而非冷凝器。无论制冷剂蒸气压缩系统是以亚临界循环还是以跨临界循环操作，制冷剂吸热换热器均充当制冷剂蒸发器。在以亚临界循环操作时，冷凝器和蒸发器换热器均在低于制冷剂临界点的制冷剂温度和压力下操作。然而，在以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，气体冷却器在超过制冷剂临界点的制冷剂温度和压力下操作，而蒸发器在亚临界范围内的制冷剂温度和压力下操作。因此，对于以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统而言，气体冷却器中的制冷剂压力和蒸发器中的制冷剂压力之间的差典型地显著大于以亚临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统的冷凝器中的制冷剂压力和蒸发器中的制冷剂压力之间的差。

由于制冷剂蒸气压缩系统常常在具有宽范围的制冷负载需求的应用中操作，已知在系统制冷剂回路中提供缓冲体积，在低负载需求操作期间或者在操作时段之间的系统停止期间，过量的制冷剂收集并储存在该缓冲体积中。在以亚临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，可典型地通过将接收器并入制冷剂回路中以从冷凝器接收液体制冷剂或者通过将蓄积器在蒸发器和压缩装置的抽吸入口之间并入制冷剂回路中来提供用于储存制冷剂的缓冲体积。在以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，无法通过接收器来提供用于储存制冷剂的缓冲体积，因为制冷剂排热换热器操作成气体冷却器而不是冷凝器，从而离开制冷剂排热换热器的制冷剂处于蒸气状态而非液体状态。

美国专利No. 7,024,883公开了将蓄积器并入能够以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统的制冷剂回路中，当系统非工作时，二氧化碳制冷剂被储存在蓄积器中。蓄积器被设计成具有优化尺寸，以便防止当制冷剂处于系统非工作时所达到的最大制冷剂温度和最大制冷剂压力时系统的过度加压。

发明内容

一种制冷剂蒸气压缩系统包括由多个制冷剂线路连接在制冷剂流动回路中的多个部件。所述部件至少包括压缩装置、制冷剂排热换热器、制冷剂吸热换热器以及闪蒸罐。所述部件的每一个限定内部体积并且所述多个制冷剂线路限定内部体积。系统内部体积等于所述多个部件的内部体积和所述多个制冷剂线路的内部体积的总和。所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的至少10％到大约30％。在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的至少大约20％到大约30％。在一个实施例中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从至少0.1立方英尺到高至大约0.2立方英尺。在一个实施例中，所述闪蒸罐的内部体积是大约0.15立方英尺。所述闪蒸罐可布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间。所述制冷剂蒸气压缩系统还可包括节约器回路，所述节约器回路与所述制冷剂流动回路操作性关联并且包括制冷剂蒸气注射线路，所述制冷剂蒸气注射线路将所述闪蒸罐的腔室与所述压缩装置的中间压力级连接成制冷剂蒸气流动连通。在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，所述制冷剂是二氧化碳。

在一个方面中，一种制冷剂蒸气压缩系统被设置成用于运输制冷单元以便调节货物空间。所述制冷剂蒸气压缩系统包括：压缩装置；制冷剂排热换热器；至少一个膨胀装置；制冷剂吸热换热器；闪蒸罐，所述闪蒸罐限定具有内部体积的腔室；和多个制冷剂线路，所述多个制冷剂线路将所述压缩装置、所述制冷剂排热换热器、所述至少一个膨胀装置、所述制冷剂吸热换热器和所述闪蒸罐连接在制冷剂流动回路中。所述闪蒸罐的内部体积具有在总系统内部体积的至少10％和高至30％之间的体积。在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的至少大约20％到大约30％。在一个实施例中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从至少0.1立方英尺到高至大约0.2立方英尺。在一个实施例中，所述填料储存装置的内部体积是大约0.15立方英尺。

在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，所述闪蒸罐布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间，并且所述至少一个膨胀装置包括主膨胀装置和第二膨胀装置，所述主膨胀装置布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述闪蒸罐和所述制冷剂吸热换热器之间，所述第二膨胀装置布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述闪蒸罐之间。与该实施例有关，所述多个制冷剂线路包括制冷剂蒸气注射线路，所述制冷剂蒸气注射线路将所述闪蒸罐的腔室与所述压缩装置的中间压力级连接到制冷剂蒸气流动连通。在该实施例中，所述闪蒸罐还充当节约器。

在一个实施例中，所述制冷剂蒸气压缩系统还可包括抽吸线路蓄积器，所述抽吸线路蓄积器置于所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂吸热换热器和所述压缩装置的抽吸入口之间，所述抽吸线路蓄积器限定内部体积，所述闪蒸罐的内部体积和所述抽吸线路蓄积器的内部体积的总和高至所述总系统内部体积的30％。

在一个方面中，一种方法被设置成用于设计制冷剂蒸气压缩系统以便以跨临界循环操作，所述制冷剂蒸气压缩系统至少具有由多个制冷剂线路连接在制冷剂流动回路中的压缩装置、制冷剂排热换热器、至少一个膨胀装置以及制冷剂吸热换热器。所述方法包括步骤：提供闪蒸罐，所述闪蒸罐置于所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间；以及将所述闪蒸罐的内部体积的大小设置成提供充足的体积，使得当操作期间收集在所述闪蒸罐内的液体制冷剂的体积最大时，提供了高于所述闪蒸罐内的最大液体水平的足够体积，以确保制冷剂蒸气和制冷剂液体的分离过程仍将能够不受妨碍地进行。所述方法还可包括步骤：将所述闪蒸罐的内部体积的大小设置成具有在所述制冷剂蒸气压缩系统的总内部体积的10％和高至30％之间的体积。

所述总系统内部体积可通过对制冷剂所驻留的制冷剂流动回路中的所述多个部件的每一个的各自内部体积（包括所述压缩装置的内部体积、所述制冷剂排热换热器的内部体积、所述至少一个膨胀装置的内部体积、所述制冷剂吸热换热器的内部体积、所述闪蒸罐的内部体积）以及所述制冷剂流动回路中的所述制冷剂线路的总内部体积进行求和来确定。

在所述制冷剂蒸气压缩系统的一个实施例中，所述制冷可以是二氧化碳并且所述制冷剂蒸气压缩系统可以以跨临界循环操作。

附图说明

为进一步理解本公开，将要参照以下详细描述，所述详细描述应当结合附图阅读，在附图中：

图1是制冷剂蒸气压缩系统的示例性实施例的示意图，该制冷剂蒸气压缩系统能够以跨临界循环操作并且在制冷剂流动回路中包括闪蒸罐；并且

图2是制冷剂蒸气压缩系统的示例性实施例的示意图，该制冷剂蒸气压缩系统能够以跨临界循环操作并且在制冷剂流动回路中包括闪蒸罐和蓄积器。

具体实施方式

现在参见图1和2，在其中示出了制冷剂蒸气压缩系统10的示例性实施例，制冷剂蒸气压缩系统10适合于用在运输制冷单元中以便对用于运输易腐/冷冻物品的卡车、拖车、集装箱、联运集装箱等结构的温度受控货物空间200内的空气或其他气态环境进行调节（也即至少冷却，但通常也除湿）。制冷剂蒸气压缩系统10也适合于用于对将要被供应到住宅、办公建筑、医院、学校、餐馆或其他场所内的气候受控舒适区域中的空气进行调节。制冷剂蒸气压缩系统还可用于对被供应到商业场所中的陈列箱、售卖机、冷冻柜、冷藏间或其他易腐/冷冻产品储存区域的空气进行制冷。

制冷剂蒸气压缩系统10很适合于用低临界温度制冷剂以跨临界循环操作并且在本文中将参照这种操作进行描述，低临界温度制冷剂例如是但不限于二氧化碳。然而，应当理解，制冷剂蒸气压缩系统10也可用较高临界温度制冷剂以亚临界循环操作，较高临界温度制冷剂例如是常规含氢氯氟烃和氢氟烃制冷剂。制冷剂蒸气压缩系统10包括多级压缩装置20、制冷剂排热换热器40、制冷剂吸热换热器50（本文也称为蒸发器）以及主膨胀装置55（例如与蒸发器50操作性关联的电子膨胀阀或恒温膨胀阀），用制冷剂线路2、4、和6将前述部件连接在制冷剂流动回路中。另外，本发明的制冷剂蒸气压缩系统10包括闪蒸罐70，闪蒸罐70置于制冷剂流动回路的制冷剂线路4中，相对于制冷剂流位于制冷剂排热换热器40的下游并且相对于制冷剂流位于制冷剂吸热换热器50的上游。在图2所示的实施例中，制冷剂蒸气压缩系统还包括抽吸线路蓄积器80，其置于制冷剂流动回路的制冷剂线路6中，位于制冷剂吸热换热器50的出口和压缩装置20的抽吸入口之间。

在以跨临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器40构成气体冷却器并且也可在本文中被称为气体冷却器，超临界制冷剂与冷却介质成换热关系地穿过该气体冷却器，所述冷却介质例如是但不限于环境空气或水。在以亚临界循环操作的制冷剂蒸气压缩系统中，制冷剂排热换热器40可构成制冷剂冷凝换热器，热的高压制冷剂与冷却介质成换热关系地穿过该制冷剂冷凝换热器。在所示实施例中，制冷剂排热换热器40包括翅管换热器42（例如翅片和圆管换热盘管或者翅片和微通道扁平管换热器），制冷剂与环境空气成换热关系地穿过该翅管换热器42，与气体冷却器40相关联的（一个或多个）风扇44将该环境空气抽吸通过翅管换热器42。

制冷剂吸热换热器50起到蒸发器的作用，其中，制冷剂液体与待冷却流体成换热关系地经过，待冷却流体最通常地是从温度受控环境200抽吸并返回到温度受控环境200的空气，温度受控环境200例如是制冷运输卡车、拖车或集装箱的货箱，或者是商业场所中的陈列箱、售卖机、冷冻柜、冷藏间或其他易腐/冷冻产品储存区域，或者是住宅、办公建筑、医院、学校、餐馆或其他场所内的气候受控舒适区域。在所示实施例中，制冷剂吸热换热器50包括翅管换热器52，制冷剂与空气成换热关系地穿过该翅管换热器52，与蒸发器50相关联的（一个或多个）蒸发器风扇54将该空气从制冷货箱200抽吸出来并返回到制冷货箱200。翅管换热器52可包括例如翅片和圆管换热盘管或者翅片和微通道扁平管换热器。

压缩装置20用于压缩制冷剂并且使制冷剂循环通过主制冷剂回路，如下面将要更详细讨论的。压缩装置20可包括单个多级制冷剂压缩机（例如涡旋压缩机、螺杆压缩机或往复压缩机），其布置在主制冷剂回路中并具有第一压缩级20a和第二压缩级20b。第一和第二压缩级以串联的制冷剂流动关系布置，使得离开第一压缩级的制冷剂直接传递到第二压缩级，以便进一步压缩。替代地，压缩装置20可包括一对独立的压缩机20a和20b，其经由制冷剂线路以串联的制冷剂流动关系连接在主制冷剂回路中，该制冷剂线路将第一压缩机20a的排放出口端口与第二压缩机20b的抽吸入口端口连接成处于制冷剂流动连通。在独立压缩机的实施例中，压缩机20a和20b可以是涡旋压缩机、螺杆压缩机、往复压缩机、旋转压缩机或任何气体类型的压缩机或任何这种压缩机的组合。

如前面简要提及的，制冷剂蒸气压缩系统10包括闪蒸罐70，闪蒸罐70置于主制冷剂回路的制冷剂线路4中，相对于制冷剂流位于气体冷却器40的下游并且相对于制冷剂流位于蒸发器50的上游。第二膨胀装置65置于制冷剂线路4中，与闪蒸罐70操作性关联且位于闪蒸罐70的上游。第二膨胀装置65可以是如图1和2所示的电子膨胀阀或者是固定孔口膨胀装置。穿过第二膨胀装置65的制冷剂被膨胀到较低压力，该较低压力足以建立蒸气状态的制冷剂和液体状态的制冷剂的混合物。闪蒸罐70限定了腔室72，其中，液体状态的制冷剂收集在腔室的下部，并且蒸气状态的制冷剂收集在腔室72的上部，位于液体制冷剂上方。

收集在闪蒸罐70的下部的液体制冷剂从闪蒸罐70经过制冷剂线路4并穿过置于制冷剂线路4中的主制冷剂回路膨胀装置55，主制冷剂回路膨胀装置55相对于制冷剂流位于蒸发器50的上游。当该液体制冷剂穿过主膨胀装置55时，其膨胀到较低压力和温度，然后进入蒸发器50。在穿过蒸发器50时，经膨胀的制冷剂与待冷却空气成换热关系地经过，由此，制冷剂被蒸发并且通常是过热的。如常规实践中那样，主膨胀装置55对流过制冷剂线路4的制冷剂流进行计量以在离开蒸发器的制冷剂中维持期望的过热水平，以确保离开蒸发器的制冷剂中不存在液体。离开蒸发器50的低压制冷剂蒸气通过制冷剂线路6返回到压缩装置20的第一压缩级或第一压缩机20a的抽吸端口，如图1所示。

制冷剂蒸气压缩系统10还包括制冷剂蒸气注射线路18。制冷剂蒸气注射线路18在闪蒸罐70的腔室72的上部和压缩过程的中间级之间建立了制冷剂流动连通。在图1所示的制冷剂蒸气压缩系统10的示例性实施例中，可通过将制冷剂蒸气注入到从单压缩机的第一压缩级20a传递到第二压缩级20b的制冷剂中或者注入到从第一压缩机20a的排放出口传递到第二压缩机20b的抽吸入口的制冷剂中，从而实现将制冷剂蒸气注入压缩过程的中间压力级。因此，以协作的方式，闪蒸罐70、第二膨胀装置65和制冷剂蒸气注射线路18构成了节约器回路，闪蒸罐70充当节约器。节约器回路还可包括布置在制冷剂蒸气注射线路18中的流量控制阀73，流量控制阀73可在需要用节约器回路来增加制冷容量以满足制冷负载需求时选择性地打开，并且可在不需要节约器回路以满足制冷负载需求时选择性地关闭。

在制冷剂蒸气压缩系统10中，闪蒸罐70具有节约器功能和制冷剂填料储存功能。也就是说，腔室72即充当制冷剂蒸气和制冷剂液体在其中分离的分离腔室（如前文所述）而且也充当缓冲储器，在操作时段期间以及在系统非工作的时段期间，制冷剂可收集并储存在其中。具体地，关于用在运输制冷单元中的制冷剂蒸气运输系统，由于通常强加于制冷剂蒸气运输系统上的制冷容量需求中的大范围变化，例如从温度降低模式期间的高需求到箱温度维持模式期间的相对低需求，可能需要闪蒸罐70的腔室72的内部体积的显著量用于在系统操作期间储存液体制冷剂。在腔室72提供缓冲储器的情况下，不必要在制冷剂流动回路中包括蓄积器。相反，如图1所示的制冷剂蒸气运输系统的实施例中那样，闪蒸罐70的尺寸设置成使腔室72所限定的内部体积提供充足的体积，使得当操作期间收集在腔室72内的液体制冷剂体积最大时，提供了高于腔室72内的最大液体水平的足够体积，以确保制冷剂蒸气和制冷剂液体的分离过程仍将能够不受妨碍地进行。因此，在本文公开的制冷剂蒸气压缩系统中，由闪蒸罐70的腔室72限定的内部体积的大小不是仅仅设置成在制冷剂蒸气压缩系统非工作时提供优化的制冷剂储存体积。

在本文公开的制冷剂蒸气压缩系统中，闪蒸罐70的内部体积（也即由腔室72限定的内部体积）的范围在总系统内部体积的至少10％和高至30％之间。在制冷剂蒸气压缩系统的实施例中，闪蒸罐的内部体积的范围从总系统内部体积的大约至少20％到大约30％。总系统内部体积等于制冷剂所驻留的制冷剂流动回路中的所有部件和制冷剂线路的各自内部体积的总和。在图1所示的制冷剂蒸气压缩系统10中，总系统内部体积包括压缩装置20的内部体积、制冷剂排热换热器40的内部体积、两个膨胀装置65和75的总内部体积、制冷剂吸热换热器50的内部体积、多个制冷剂线路2、4、6、8的总内部体积以及闪蒸罐70的内部体积。例如，在用于运输制冷单元以便调节货物空间的制冷剂蒸气压缩系统的示例性实施例中，闪蒸罐70的内部体积的范围可从至少0.1立方英尺到高至大约0.2立方英尺。在一个实施例中，闪蒸罐70的内部体积可以是大约0.15立方英尺。

如前所述，在腔室72提供缓冲储器的情况下，不必要在制冷剂流动回路中包括蓄积器。然而，如果需要的话，制冷剂蒸气压缩系统10可包括抽吸线路蓄积器80，其布置在制冷剂线路6中，位于蒸发器50（即制冷剂吸热换热器）的制冷剂出口和压缩装置20的抽吸入口之间，如图2所示。抽吸线路蓄积器80限定了内部体积，流过制冷剂线路6的制冷剂蒸气中的任何液体制冷剂将会收集在该内部体积中，由此防止液体制冷剂继续传递到压缩装置20。另外，抽吸线路蓄积器80的内部体积提供了储器，在制冷剂蒸气压缩系统10非工作的时段期间液体制冷剂可收集和储存在该储器中。

因此，在图2所示的制冷剂蒸气压缩系统10的实施例中，闪蒸罐70和抽吸线路蓄积器80均限定了内部体积，其充当缓冲储器以便储存制冷剂。因此，考虑到抽吸线路蓄积器80的内部体积，闪蒸罐70的内部体积和抽吸线路蓄积器80的内部体积的总和总计达到高于腔室72内的最大液体水平的足够体积，以确保制冷剂蒸气和制冷剂液体的分离过程仍将能够不受妨碍地进行。在该实施例中，闪蒸罐70的内部体积和抽吸线路蓄积器80的内部体积的总和总计达到总系统内部体积的至少10％和高至30％之间的范围内的体积。在图2所示的制冷剂蒸气压缩系统10中，总系统内部体积包括压缩装置20的内部体积、制冷剂排热换热器40的内部体积、两个膨胀装置65和75的总内部体积、制冷剂吸热换热器50的内部体积、多个制冷剂线路2、4、6、8的总内部体积、闪蒸罐70的内部体积以及抽吸线路蓄积器80的内部体积。

虽然已经参照附图所示的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会意识到在不偏离本发明的精神和范围的情况下可作出各种修改。例如，在节约的制冷剂蒸气压缩系统（其中，使用诸如铜焊板换热器之类的制冷剂到制冷剂的换热器替代闪蒸罐来执行节约功能）中，被包括在系统中的抽吸线路蓄积器的内部体积应当具有大小设置成提供总系统内部体积的10％和30％之间的体积的内部体积，以提供足够的体积，用于除了在操作期间储存液体制冷剂之外还用于相分离。

本文所使用的术语是为了描述而非限制的目的。本文公开的特定结构性和功能性细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为教导本领域技术人员实施本发明的基础。本领域技术人员还将认识到在不偏离本发明范围的情况下，可用等同物来代替本文所公开的参照示例性实施例描述的元件。

因此，所意图的是，本公开不限于所公开的（一个或多个）特定实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (19)

1.一种制冷剂蒸气压缩系统，包括由多个制冷剂线路连接在制冷剂流动回路中的多个部件，所述部件至少包括压缩装置、制冷剂排热换热器、主膨胀装置、制冷剂吸热换热器以及闪蒸罐；所述部件的每一个限定内部体积并且所述多个制冷剂线路限定内部体积，系统体积等于所述部件体积的内部体积和所述多个制冷剂线路的内部体积的总和，并且所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的10％到大约30％。

2.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的大约20％到大约30％。

3.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从0.1立方英尺到高至大约0.2立方英尺。

4.如权利要求3所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积是大约0.15立方英尺。

5.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间。

6.如权利要求5所述的制冷剂蒸气压缩系统，还包括与所述制冷剂流动回路操作性关联的节约器回路，所述节约器包括制冷剂蒸气注射线路，所述制冷剂蒸气注射线路将所述闪蒸罐的腔室与所述压缩装置的中间压力级连接成制冷剂蒸气流动连通。

7.如权利要求1所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述制冷剂是二氧化碳。

8.一种用于运输制冷单元以便调节货物空间的制冷剂蒸气压缩系统，包括：

压缩装置；

制冷剂排热换热器；

至少一个膨胀装置；

制冷剂吸热换热器；

闪蒸罐，所述闪蒸罐限定具有内部体积的腔室；和

多个制冷剂线路，所述多个制冷剂线路将所述压缩装置、所述制冷剂排热换热器、所述至少一个膨胀装置、所述制冷剂吸热换热器和所述闪蒸罐连接在制冷剂流动回路中；

所述闪蒸罐的内部体积具有在总系统内部体积的10％和高至30％之间的体积。

9.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从所述系统体积的大约20％到大约30％。

10.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积的范围从0.1立方英尺到高至大约0.2立方英尺。

11.如权利要求10所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐的内部体积是大约0.15立方英尺。

12.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述制冷剂是二氧化碳。

13.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述总系统内部体积包括所述压缩装置的内部体积、所述制冷剂排热换热器的内部体积、所述至少一个膨胀装置的内部体积、所述制冷剂吸热换热器的内部体积、所述多个制冷剂线路的总内部体积以及所述闪蒸罐的内部体积。

14.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述闪蒸罐布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间，并且所述至少一个膨胀装置包括主膨胀装置和第二膨胀装置，所述主膨胀装置布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述闪蒸罐和所述制冷剂吸热换热器之间，所述第二膨胀装置布置在所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述闪蒸罐之间。

15.如权利要求14所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述多个制冷剂线路包括制冷剂蒸气注射线路，所述制冷剂蒸气注射线路将所述闪蒸罐的腔室与所述压缩装置的中间压力级连接到制冷剂蒸气流动连通。

16.如权利要求15所述的制冷剂蒸气压缩系统，还包括抽吸线路蓄积器，所述抽吸线路蓄积器置于所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂吸热换热器和所述压缩装置的抽吸入口之间，所述抽吸线路蓄积器限定内部体积，所述闪蒸罐的内部体积和所述抽吸线路蓄积器的内部体积的总和高至所述总系统内部体积的30％。

17.如权利要求8所述的制冷剂蒸气压缩系统，其中，所述制冷是二氧化碳并且所述制冷剂蒸气压缩系统能够以跨临界循环操作。

18.一种用于设计制冷剂蒸气压缩系统以便以跨临界循环操作的方法，所述制冷剂蒸气压缩系统具有由多个制冷剂线路连接在制冷剂流动回路中的多个部件，所述多个部件至少包括压缩装置、制冷剂排热换热器、至少一个膨胀装置以及制冷剂吸热换热器，所述方法包括步骤：

提供闪蒸罐，所述闪蒸罐置于所述制冷剂流动回路中，位于所述制冷剂排热换热器和所述制冷剂吸热换热器之间；以及

将所述闪蒸罐的内部体积的大小设置成具有在所述制冷剂蒸气压缩系统的总内部体积的10％和高至30％之间的体积，使得当操作期间收集在所述闪蒸罐内的液体制冷剂的体积最大时，提供了高于所述闪蒸罐内的最大液体水平的足够体积，以确保制冷剂蒸气和制冷剂液体的分离过程仍将能够不受妨碍地进行。

19.如权利要求18所述的方法，还包括步骤：通过对制冷剂所驻留的制冷剂流动回路中的所述多个部件的每一个的各自内部体积以及所述制冷剂流动回路中的所述制冷剂线路的总内部体积进行求和来确定所述制冷剂蒸气压缩系统的总内部体积。