本发明的实施方式涉及制冷装置和冷却系统。
背景技术：
1、使氟利昂类制冷剂循环的制冷装置多用于各种领域。然而，当前在这样的制冷装置中使用的大量的氟利昂类制冷剂要求置换为gwp（全球变暖系数）高、环境负载低的制冷剂。
2、gwp极低的氟利昂类制冷剂的开发正在进行，例如r1234yf的gwp小于1。但是，r1234yf具有可燃性，从安全性的观点出发，其使用有时受到限制。例如在半导体制造工厂中，通常限制使用具有可燃性的制冷剂。
3、另一方面，已知有使用了氮气、氦气、空气等自然制冷剂的制冷装置。自然制冷剂的gwp为0且为非可燃性。因此，在自然制冷剂的制冷装置中，能够在抑制环境负载的同时确保适当的安全性。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本特开2012-137291号公报
技术实现思路
1、例如使用大输出的自然制冷剂的制冷装置通常是大型的。因此，由于该制冷装置的尺寸的原因，有时会发现该制冷装置的导入。例如在半导体制造工厂中，大多对制造设备的占用面积施加严格的制约条件。在半导体制造领域中，可以说使用大输出的自然制冷剂的制冷装置的导入实绩未必多。认为其理由之一在于该制冷装置的尺寸。
2、在使用自然制冷剂的制冷装置向各种领域的普及中，其尺寸的抑制成为重大的课题。而且，认为如果解决该课题，则与低环境负载的优点相结合，其普及显著发展。
3、本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其课题在于提供能够在抑制环境负载且确保安全性的同时抑制其尺寸的制冷装置和冷却系统。
4、本发明的一个实施方式与以下的方式“1”～方式“11”相关联。
5、[1]、一种制冷装置，其具有压缩机、压缩机下游侧热交换器、膨胀机以及膨胀机下游侧热交换器，从所述压缩机流出的自然制冷剂在依次通过了所述压缩机下游侧热交换器、所述膨胀机以及所述膨胀机下游侧热交换器之后，向所述压缩机循环，所述压缩机与所述膨胀机通过共用的驱动轴而连结，所述压缩机下游侧热交换器对从所述压缩机流出的所述自然制冷剂进行冷却，所述膨胀机下游侧热交换器使从所述膨胀机流出的所述自然制冷剂与温度控制对象进行热交换，所述压缩机下游侧热交换器和所述膨胀机下游侧热交换器以在与所述驱动轴的轴向平行的方向上或所述轴向上排列的方式配置。
6、[2]、根据[1]所述的制冷装置，其中，所述压缩机下游侧热交换器包含：外部热交换器，其利用与所述自然制冷剂不同的热介质对从所述压缩机流出的所述自然制冷剂进行冷却；以及内部热交换器，其利用从所述膨胀机下游侧热交换器接受的所述自然制冷剂对从所述压缩机流出的所述自然制冷剂进行冷却，所述外部热交换器和所述内部热交换器中的至少任意一方与所述膨胀机下游侧热交换器在与所述驱动轴的轴向平行的方向上或所述轴向上排列。
7、[3]、根据[2]所述的制冷装置，其中，所述膨胀机下游侧热交换器和所述内部热交换器在所述轴向上沿着从所述膨胀机朝向所述压缩机的方向依次排列。
8、[4]、根据[2]或[3]所述的制冷装置，其中，所述压缩机、所述驱动轴以及所述膨胀机占据的范围的至少一部分与所述膨胀机下游侧热交换器和所述内部热交换器占据的范围的至少一部分在与所述轴向垂直的所述驱动轴的径向上重叠。
9、[5]、根据[2]至[4]中的任意一项所述的制冷装置，其中，在所述膨胀机下游侧热交换器和所述内部热交换器占据的范围的与所述轴向平行的方向上的两端之间配置有所述膨胀机、所述驱动轴以及所述膨胀机。
10、[6]、根据[2]至[5]中的任意一项所述的制冷装置，其中，所述膨胀机下游侧热交换器、所述内部热交换器以及所述外部热交换器在所述轴向上沿着从所述膨胀机朝向所述压缩机的方向依次排列。
11、[7]、根据[6]所述的制冷装置，其中，所述外部热交换器、所述内部热交换器以及所述膨胀机下游侧热交换器一体化。
12、[8]、根据[2]至[5]中的任意一项所述的制冷装置，其中，所述内部热交换器与所述膨胀机下游侧热交换器以相邻的方式一体化，在与所述内部热交换器和所述膨胀机下游侧热交换器所相邻的方向垂直的方向上，所述内部热交换器与所述外部热交换器以相邻的方式一体化。
13、[9]、一种热交换器单元，其具有第一外部热交换器、内部热交换器以及第二外部热交换器，所述第一外部热交换器、所述内部热交换器以及所述第二外部热交换器分别具有能够进行在不同的流路中流动的流体间的热交换的热交换部和收纳所述热交换部的壳体，所述第一外部热交换器的所述壳体、所述内部热交换器的所述壳体以及所述第二外部热交换器的所述壳体一体化而形成共用壳体，所述第一外部热交换器的所述热交换部的两个流体流出口中的一方在所述共用壳体的内部与所述内部热交换器的所述热交换部的两个流体流入口中的一方连接，所述第二外部热交换器的所述热交换部的两个流体流出口中的一方在所述共用壳体的内部与所述内部热交换器的所述热交换部的两个流体流入口中的另一方连接。
14、[10]、根据[9]所述的热交换器单元，其中，所述第一外部热交换器、所述内部热交换器以及所述第二外部热交换器以呈直线状依次排列的方式一体化。
15、[11] 、一种冷却系统，其具有：[1]至[8]中的任意一项所述的制冷装置；以及流体流通装置，其与所述膨胀机下游侧热交换器连接，使与从所述膨胀机流出的所述自然制冷剂进行热交换的作为所述温度控制对象的流体流通。
16、根据本发明，能够提供能够在抑制环境负载且确保安全性的同时抑制其尺寸的制冷装置和冷却系统。
1.一种制冷装置，其中，
2.根据权利要求1所述的制冷装置，其中，
3.根据权利要求2所述的制冷装置，其中，
4.根据权利要求3所述的制冷装置，其中，
5.根据权利要求4所述的制冷装置，其中，
6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的制冷装置，其中，
7.根据权利要求6所述的制冷装置，其中，
8.根据权利要求2所述的制冷装置，其中，
9.一种热交换器单元，其中，
10.根据权利要求9所述的热交换器单元，其中，
11.一种冷却系统，其具有：