螺杆膨胀机是依靠气体体积膨胀，驱动螺杆转子旋转，将热能转换为机械能的一种热机。是21世纪获得长足发展的一种新兴动力机械，可广泛应用于工业余热回收、地热发电、生物质发电等领域，可直接驱动发电机，也可直接拖动泵、风机等机械设备。

通常所称的螺杆膨胀机指双螺杆膨胀机，与汽轮机、内燃机等热机相比，螺杆膨胀机的发展历程较短，是一种比较新颖的热动力机械。

其结构与双螺杆压缩机基本相同，并按气体压缩的逆原理工作。主要由一对互相啮合的螺杆转子和机壳组成，转子与转子、转子与机壳之间以间隙密封，形成容积可连续变化的工作腔，含有热量的气态工质进入工作腔绝热膨胀，驱动转子旋转做功，膨胀做功的同时，工质的压力和温度降低，以此实现热功转换。

螺杆膨胀机主要优点：
1、可达较高等熵效率。优秀的螺杆型线设计、微米级的高精度加工制造能力，可获得85%以上等熵效率，相比速度式汽轮机可更高。
2、除过热区外，还能可靠适应气液两相区（饱和蒸汽），高、低品位热源均可使用。
3、间隙密封原理，有一定的除垢自洁能力。
4、螺杆转子长径比适中、动平衡性好、简单可靠、无易损件，可十年无大修。
5、可全自动无人管理。

螺杆膨胀机主要缺点：
1、造价贵。由于需要很小的工作间隙（可达微米级），螺杆转子齿面是一空间曲面，转子与转子、转子与机壳之间需要很高的配合精度，需用特制的刀具在价格昂贵的专用设备上进行加工，相应的轴承、齿轮、轴封也都需要很高的精度。
2、受转子刚度、轴承寿命等限制，螺杆膨胀机只能适用于中、低压范围，承压一般不超过3MPa、温度不超过250℃。
3、不能用于微型场合，因使用工作间隙密封气体，目前只有流量大于0.2m3/min时，螺杆膨胀机才具有优越的性能。