螺桿膨脹機的研究工作是從1952年。獲得了螺桿機械作為動力機的專利權(quán)后開始進行的。近些年來，兩相流螺桿膨脹機的理論和實驗研究有較大進展，實驗最大效率達68%以上。日本以R12為工質(zhì)對兩相螺桿膨脹機進行理論和實驗研究。倫敦CITY大學對兩相流雙螺桿膨脹機代替節(jié)流閥在大型熱泵中的應用進行了實驗研究，利用R113和8134a作為工質(zhì)，兩相流膨脹機的絕熱效率可達70%。
研究表明，螺桿膨脹機非常適用于兩相流，而且?guī)б号蛎浛筛纳妻D(zhuǎn)子之間密封間隙，從而降低了流體的泄漏損失。
由于在大壓差下工作，為增加齒和軸的強度，齒高系數(shù)增加，形成短齒螺桿，陰陽轉(zhuǎn)子的齒數(shù)、長徑比都發(fā)生改變。
為防止泄漏，解決密封性，要求兩個轉(zhuǎn)子必須吻合得很好，因此對齒形型線的選擇很關(guān)鍵。由于無不平衡的質(zhì)量力，螺桿機能平穩(wěn)地、無振動地運轉(zhuǎn)。此外，螺桿膨脹機無需吸氣閥控制，并能通過滑閥進行無級低損失能量調(diào)節(jié)，能適應多種工況要求。