第1揺動スクロールと第1固定スクロールとで膨張室を形成し、前記膨張室に吸入した冷媒を膨張させて動力を回収する膨張機構と、前記第1揺動スクロールと一体的に構成された第2揺動スクロールと第2固定スクロールとでサブ圧縮室を形成し、前記サブ圧縮室に吸入した冷媒を前記膨張機構で回収した動力を利用して圧縮するサブ圧縮機構と、前記膨張機構及び前記サブ圧縮機構を収容する密閉容器と、を有するスクロール膨張機であって、前記密閉容器外からの液冷媒を前記サブ圧縮室にインジェクション可能な液インジェクションポートを前記第2固定スクロールに設けていることを特徴とするスクロール膨張機。前記第2固定スクロールの前記第2揺動スクロールとは反対側面にリアフランジを配し、前記第2の固定スクロールと前記リアフランジとの間に冷却空間を形成し、前記密閉容器外からの液冷媒を前記冷却空間に導く液インジェクション流路を前記リアフランジ内に設け、前記液インジェクションポートを前記冷却空間を介して前記インジェクション流路に連通させていることを特徴とする請求項1に記載のスクロール膨張機。前記冷却空間は、前記第2固定スクロールの上面もしくは前記リアフランジの下面に形成した切欠溝であることを特徴とする請求項2に記載のスクロール膨張機。前記冷却空間と前記密閉容器内の空間とを仕切るシール部材を前記冷却空間の周囲に設けていることを特徴とする請求項2又は3に記載のスクロール膨張機。前記液インジェクションポートを複数設け、前記冷却空間に隔壁を設け、この冷却空間を前記液インジェクションポート毎に区画し、区画された前記冷却空間毎に前記液インジェクション流路を設けていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載のスクロール膨張機。1つの冷却風路に連通している前記液インジェクションポート及び前記インジェクション流路のうち、前記液インジェクションポートを、前記冷却空間を構成している前記隔壁のうちの一方の近傍に設け、前記インジェクション流路を、前記冷却空間を構成している前記隔壁のうちの他方の近傍に設けていることを特徴とする請求項5に記載のスクロール膨張機。請求項1~6のいずれか一項に記載のスクロール膨張機と、主圧縮機と、ガスクーラーと、絞り装置と、蒸発器と、を有し、前記サブ圧縮機構を、前記主圧縮機の吐出側に接続し、前記膨張機構を、前記絞り装置を並列となるように前記ガスクーラーと前記蒸発器との間に接続したことを特徴とする冷凍サイクル装置。前記サブ圧縮機構と並列となるように前記主圧縮機の吐出側に第2圧縮機を設けたことを特徴とする請求項7に記載の冷凍サイクル装置。請求項1~6のいずれか一項に記載のスクロール膨張機と、主圧縮機と、ガスクーラーと、絞り装置と、蒸発器と、を有し、前記サブ圧縮機構を、前記主圧縮機の吸入側に接続し、前記膨張機構を、前記絞り装置の下流側に接続したことを特徴とする冷凍サイクル装置。特許文献1に記載されているような、2つの揺動スクロールを背面合わせにして一方に膨張機構を、他方に圧縮機構を有し、膨張機構と圧縮機構とを一体化したスクロール膨張機においては、揺動スクロールが駆動手段によって公転すると、圧縮機構側では外周部の吸入口から流入した低温低圧の流体が高温高圧まで圧縮され、中央部の吐出口から吐出される。一方、膨張機構側では圧縮機を経て熱交換器で冷却され、中央部の吸入口から流入した低温高圧の流体が、低温低圧まで膨張され、外周部の吐出口から吐出される。このようなスクロール膨張機では、圧縮機構の中央部が高温、膨張機構の中央部が低温になると、揺動スクロールの台板を経由して圧縮機構側から膨張機構側に熱リークが生じ、冷凍能力が低下してしまうという課題があった。また、特許文献2や特許文献3に記載されているような、圧縮機構と膨張機構とをモーターに対して一軸に直結した膨張機においては、圧縮機構側から膨張機構側への熱リークは小さいものの、揺動スクロールに作用するスラスト力を軽減できず、揺動スクロールの支持部の信頼性が低下してしまうという課題があった。本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、スラスト力を軽減しながら圧縮機構側から膨張機構側への熱リークを抑制し、広い運転条件で高効率なスクロール膨張機及びこのスクロール膨張機を備えた冷凍サイクル装置を得ることを目的としている。本発明に係るスクロール膨張機は、第1揺動スクロールと第1固定スクロールとで膨張室を形成し、前記膨張室に吸入した冷媒を膨張させて動力を回収する膨張機構と、前記第1揺動スクロールと一体的に構成された第2揺動スクロールと第2固定スクロールとでサブ圧縮室を形成し、前記サブ圧縮室に吸入した冷媒を前記膨張機構で回収した動力を利用して圧縮するサブ圧縮機構と、前記膨張機構及び前記サブ圧縮機構を収容する密閉容器と、を有するスクロール膨張機であって、前記密閉容器外からの液冷媒を前記サブ圧縮室にインジェクション可能な液インジェクションポートを前記第2固定スクロールに設けていることを特徴とする。本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記のスクロール膨張機と、主圧縮機と、ガスクーラーと、絞り装置と、蒸発器と、を有し、前記サブ圧縮機構を、前記主圧縮機の吐出側に接続し、前記膨張機構を、前記絞り装置を並列となるように前記ガスクーラーと前記蒸発器との間に接続したことを特徴とする。また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記のスクロール膨張機と、主圧縮機と、ガスクーラーと、絞り装置と、蒸発器と、を有し、前記サブ圧縮機構を、前記主圧縮機の吸入側に接続し、前記膨張機構を、前記絞り装置の下流側に接続したことを特徴とする。本発明に係るスクロール膨張機によれば、凝縮器出口と連通する液インジェクション管がサブ圧縮室に連通する液インジェクションポートに連結されるので、揺動スクロールに作用するスラスト荷重の低減を可能にしつつ、サブ圧縮室への液インジェクションによって圧縮ガスが冷却され、揺動スクロールの台板を経由したサブ圧縮機構側から膨張機構側への熱リークが抑制できる。本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上記のスクロール膨張機を備えているので、サイクル効率のよい運転が実現できる。以下、本発明に係るスクロール膨張機の実施の形態について図面に基づいて説明する。実施の形態1.図1は、本発明の実施の形態1に係るスクロール膨張機1の構成を示す概略縦断面図である。図2は、図1に示すサブ圧縮機構6の固定スクロール61の上面図aと断面図bである。図3は、図1に示すリアフランジ90の上面図aと断面図bである。図1に基づいて、スクロール膨張機1の構成及び作用について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、図2bの断面図は図2aのA-A断面を表している。本発明の実施の形態1に係るスクロール膨張機1は、密閉容器10内にスクロール型の膨張機構と圧縮機構とを備え、膨張機構で冷媒を膨張させ、その時に発生する動力を回収し、回収した膨張動力を利用して圧縮機構で冷媒を圧縮する機能を有するものである。このスクロール膨張機1は、図1に示すように、膨張機構5と、サブ圧縮機構6と、を備えている。膨張機構5及びサブ圧縮機構6は、圧力容器である密閉容器10内に収容されている。なお、図1に示すように、膨張機構5は密閉容器10内の下方に設置されており、サブ圧縮機構6は密閉容器10内の上方、つまり膨張機構5の上方に設置されている。膨張機構5は、台板51a上に渦巻歯51cが形成された固定スクロール51第1固定スクロールと、台板52a上に渦巻歯52cが形成された揺動スクロール52第1揺動スクロールとを有している。図1に示すように、固定スクロール51は下側に、揺動スクロール52は上側に配置されている。固定スクロール51の渦巻歯51cは、台板51aの一方の面に渦巻状突起として立設されている。揺動スクロール52の渦巻歯52cは、台板52aの一方の面に渦巻状突起として立設されている。そして、固定スクロール51の渦巻歯51cと揺動スクロール52の渦巻歯52cとは、互いに咬合するように配置されている。固定スクロール51の渦巻歯51cと揺動スクロール52の渦巻歯52cとが互いに咬合するように配置されることによって、相対的に容積が変化する膨張室5aが形成される。なお、固定スクロール51及び揺動スクロール52の略中央部には、後述する軸8を貫通させる貫通穴がそれぞれ形成されている。サブ圧縮機構6は、台板61a上に渦巻歯61cが形成された固定スクロール61第2固定スクロールと、台板62a上に渦巻歯62cが形成された揺動スクロール62第2揺動スクロールとを有している。図1に示すように、固定スクロール61は上側に、揺動スクロール62は下側で、かつ、揺動スクロール52の上側に配置されている。固定スクロール61の渦巻歯61cは、台板61aの一方の面に渦巻状突起として立設されている。また、揺動スクロール62の渦巻歯62cは、台板62aの一方の面に渦巻状突起として立設されている。そして、固定スクロール61の渦巻歯61cと揺動スクロール62の渦巻歯62cとは、互いに咬合するように配置されている。固定スクロール61の渦巻歯61cと揺動スクロール62の渦巻歯62cとが互いに咬合するように配置されることによって、相対的に容積が変化するサブ圧縮室6aが形成される。なお、固定スクロール61及び揺動スクロール62の略中央部には、後述する軸8を貫通させる貫通穴がそれぞれ形成されている。固定スクロール61の台板61aは、後述する軸8を貫通させる貫通穴の周辺、つまり略中央部を背面紙面上側面に突出させた軸受部61bを有している図2b参照。そして、軸受部61bをリアフランジ90の略中央部に設けた貫通穴96に内包嵌合させるようになっている図3参照。すなわち、固定スクロール61は、台板61aとリアフランジ90とは、軸受部61bが貫通穴96に内包嵌合されるように組み合わされて構成されている。また、固定スクロール61の台板61aにおける軸受部61bの外周面側の上面には、たとえば平面リング状となる冷却溝冷却空間91を設けている。この冷却溝91は、切欠溝として形成されている。ここで、膨張機構5の揺動スクロール52と、サブ圧縮機構6の揺動スクロール62とは、背面合わせ構造または台板を共有して一体的に構成されている。膨張機構5の固定スクロール51及び揺動スクロール52、サブ圧縮機構6の固定スクロール61及び揺動スクロール62の各中央部には貫通穴が形成されており、これらの貫通穴に軸8が貫通するように設けられている。この軸8は、膨張機構5の固定スクロール51及びサブ圧縮機構6の固定スクロール61それぞれの中央部に形成された軸受部51b、軸受部61bによって、回転自由に両持ち支持されている。また、揺動スクロール52、揺動スクロール62の中央部には、揺動スクロール52、揺動スクロール62を偏心駆動するクランク部8b揺動軸が設けられ、軸8の回転動作に伴って揺動スクロール52、揺動スクロール62が揺動運動できるようになっている。膨張機構5には、冷媒を吸入する膨張吸入管13と、膨張した冷媒を吐出する膨張吐出管15とが接続されている。膨張吸入管13は、たとえば膨張機構5の外周側において、密閉容器10の側面に設置されており、固定スクロール51の台板51aに設けられた膨張吸入ポート51dを介して膨張機構5の中央側における膨張室5aに連通している。なお、膨張吸入ポート51dは、固定スクロール51の台板51aの内部を貫通するように形成されている。膨張吐出管15は、たとえばサブ圧縮機構6の外周側において、密閉容器10の側面に設置されており、固定スクロール61の台板61aに設けられた膨張吐出ポート51eを介して膨張機構5の揺動スクロール52及びサブ圧縮機構6の揺動スクロール62の外周側に形成された圧力空間となる揺動スクロール運動空間71に連通している。なお、膨張吐出ポート51eは、固定スクロール61の台板61aの内部を貫通するように形成されている。よって、膨張吸入管13及び膨張吸入ポート51dを介し膨張機構5の中央側の膨張質5aに吸入され、膨張機構5で膨張減圧された冷媒は、膨張機構5の最外周部に位置する膨張室5aから揺動スクロール運動空間71に吐出され、さらに膨張吐出ポート51eを経て、膨張吐出管15から外部に吐出される。揺動スクロール運動空間71は、たとえば膨張機構5の固定スクロール51の台板51aの外周部に設けられた環状凸部51fと、サブ圧縮機構6の固定スクロール61の台板61aの外周部に設けられた環状凸部61fとを突き合わせ、この突き合わされた環状凸部51f及び環状凸部61fの内壁と、膨張機構5の揺動スクロール52の台板52a及びサブ圧縮機構6の揺動スクロール62の台板62aとで囲んで形成するとよい。サブ圧縮機構6には、冷媒を吸入するサブ圧縮吸入管12と、圧縮された冷媒を吐出するサブ圧縮吐出管14とが接続されている。サブ圧縮吸入管12は、たとえば密閉容器10の側面に設置されており、さらにサブ圧縮機構6の固定スクロール61の台板61aに設けられたサブ圧縮吸入ポート61dを介してサブ圧縮機構6の外周部におけるサブ圧縮室6aに連通している。なお、サブ圧縮吸入ポート61dは、固定スクロール61の台板61aに貫通するように形成されている。サブ圧縮吐出管14は、たとえば密閉容器10の上部側面に設置されている。このサブ圧縮吐出管14は、サブ圧縮機構6の固定スクロール61より上方に形成された密閉容器10内の上部空間70に連通している。また、サブ圧縮機構6の固定スクロール61の台板61aには、圧縮された冷媒を上部空間70に吐出するためのサブ圧縮吐出ポート61eが形成されている。さらに、サブ圧縮吐出ポート61eの上部空間70側の先端部には吐出弁30が設けられている。この吐出弁30は、開閉することでサブ圧縮吐出ポート61eと上部空間70とを連通遮断するようになっている。よって、サブ圧縮吸入管12及びサブ圧縮吸入ポート61dを介してサブ圧縮機構6の外周側のサブ圧縮室6aに吸入され、サブ圧縮機構6で圧縮昇圧された冷媒は、サブ圧縮機構6の中央部におけるサブ圧縮室6aからサブ圧縮吐出ポート61eを経て、上部空間70に吐出され、さらにサブ圧縮吐出管14を経て外部に吐出される。サブ圧縮機構6の渦巻歯61c、渦巻歯62cの先端面にはチップシール溝図示省略が形成され、このチップシール溝にサブ圧縮室6aを仕切るチップシール21が装着されている。また、膨張機構5の渦巻歯51c、渦巻歯52cの先端面にもチップシール溝図5参照が形成され、このチップシール溝に膨張室5aを仕切るチップシール22が装着されている。サブ圧縮機構6においては、固定スクロール61における揺動スクロール52に対向する面であって渦巻歯61cの外周側に環状の外周シール溝図示省略が形成され、この外周シール溝に揺動スクロール62と固定スクロール61との摺接面をシールする外周シール23が装着されている。サブ圧縮機構6の固定スクロール61と揺動スクロール62との間には、揺動スクロール52及び揺動スクロール62の自転運動を規制し、公転運動を可能とするためのオルダムリング7が設けられている。また、揺動スクロール52、揺動スクロール62が公転運動揺動運動することによって発生する遠心力を相殺するために、軸8の両端部には、バランスウェイト9a、バランスウェイト9bが取り付けられている。また、密閉容器10の内部には、冷凍機油等の潤滑油80を貯留する下部空間72が形成されている。そして、軸8の下端部には、潤滑油80を汲み上げるための給油ポンプ81が取り付けられている。軸8には、軸長方向に貫通するように延びる給油孔8cと、給油孔8cに連通し固定スクロール61の軸受部61bの側面に向けて一端が開口する横向きの給油孔8dと、給油孔8dの他端に連通し、軸8の中心部を上端まで貫通するように延びるガス抜き孔8eとが設けられている。さらに、固定スクロール61の外周部に設けた環状凸部61f及び固定スクロール51の外周部に設けた環状凸部51fには、それぞれ油戻し孔17が貫通形成されている。この油戻し孔17は、上部空間70と下部空間72とを連通させている。なお、油戻し孔17は、揺動スクロール運動空間71を経由しないように設けられている。環状凸部61f及び環状凸部51fのそれぞれに油戻し孔17を形成することにより、上部空間70と下部空間72とが連通することになり、上部空間70から下部空間72に油を戻すことが可能な構成となっている。なお、図示はしていないが、リアフランジ90にも油戻し孔17が形成されている。よって、給油ポンプ81で汲み上げられた潤滑油80は、給油孔8cを上昇して横向きの給油孔8dからサブ圧縮機構6の固定スクロール61の軸受部61bに供給されるとともに、固定スクロール61の下方に設けられている揺動スクロール62及び揺動スクロール52の偏心軸受部62b、固定スクロール51の軸受部51bにも順次流下して供給されることになる。そして、潤滑油80を含有するガスが、ガス抜き孔8eを通って上部空間70へ流出し、油戻し孔17を経由して下部空間72へ流入する。上述した固定スクロール61の台板61aに形成した冷却溝91には液インジェクション管18が連通している。また、固定スクロール61は、軸受部61bを内包嵌合させる貫通穴96が形成されたリアフランジ90を有しており、リアフランジ90には貫通穴96の他に冷却溝91と液インジェクション管18とを連通させるインジェクション流路となる連通穴95が貫通形成されている図1、図3参照。そして、リアフランジ90は、台板61aの上面背面に形成された冷却溝91を覆うように設置している。液インジェクション管18は、回路側から高圧の液冷媒を連通穴95、冷却溝91及び液インジェクションポート93を介してサブ圧縮室6aにインジェクションするものである。つまり、液インジェクション管18は、連通穴95を介して冷却溝91に連結している。液インジェクションポート93は、固定スクロール61の台板61aに貫通形成され、冷却溝91とサブ圧縮室6aとを連通させるものである。なお、液インジェクションポート93を2箇所設けているのは、対称に形成される2つのサブ圧縮室6a内に液冷媒を流入させるためである。また、冷却溝91と上部空間70とを区画するために、台板61aの上面とリアフランジ90の下面との間には内周シール92a及び外周シール92bを設けている。内周シール92a及び外周シール92bは、台板61aの上面にリング状に形成されたシール収容溝102a及び102bに設置するとよい。なお、冷却溝91及びシール収容溝102シール収容溝102a、シール収容溝102bを台板61aの上面に形成した場合を例に示しているが、リアフランジ90の下面に形成するようにしてもよいことは言うまでもない。次に、実施の形態1に係るスクロール膨張機1の動作について説明する。膨張機構5においては、固定スクロール51の渦巻歯51cと揺動スクロール52の渦巻歯52cとで形成される膨張室5a内で、膨張吸入管13から吸入した高圧の冷媒が膨張することによって動力が発生する。膨張室5a内で膨張減圧した冷媒は、一旦揺動スクロール運動空間71に吐出された後、膨張吐出ポート51eを経て、膨張吐出管15から密閉容器10外へ吐出される。膨張機構5で発生した動力は軸8を介してサブ圧縮機構6に伝達される。つまり、膨張機構5で発生した動力によって、サブ圧縮機構6の揺動スクロール62が回転される。そうすると、固定スクロール61の渦巻歯61cと揺動スクロール62の渦巻歯62cとで形成されるサブ圧縮室6a内で、サブ圧縮吸入管12から吸入した冷媒が圧縮昇圧される。サブ圧縮室6a内で圧縮昇圧された冷媒は、サブ圧縮吐出ポート61eから吐出弁30を経て、一旦密閉容器10内の上部空間70に吐出された後、サブ圧縮吐出管14を通って密閉容器10外へ吐出される。ここで、実施の形態1に係るスクロール膨張機1を用いた冷凍サイクル装置100について説明する。図4は、スクロール膨張機1を用いた冷凍サイクル装置100の基本構成を模式的に示す回路図である。この冷凍サイクル装置100は、冷媒を循環させることで冷房運転または暖房運転を実行できるものである。この冷凍サイクル装置100に用いられる冷媒としては、二酸化炭素のような高圧側が超臨界となる冷媒を用いることを想定している。冷凍サイクル装置100は、スクロール膨張機1の他に、主圧縮機11、ガスクーラー放熱器2、膨張弁3及び蒸発器4が配管接続されて搭載されている。スクロール膨張機1の膨張機構5が駆動するサブ圧縮機構6の前段上流側には、主圧縮機11の電動機構11bが駆動する主圧縮機構11aが接続されており、主圧縮機構11aの前段上流側には、冷媒を加熱する蒸発器4が接続されている。すなわち、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6が主圧縮機11の主圧縮機構11aの吐出側に接続されている。一方、サブ圧縮機構6の後段下流側には、冷媒を冷却するガスクーラー2が接続されており、ガスクーラー2の後段下流側には、スクロール膨張機1の膨張機構5と膨張弁3絞り装置とが並列となるように接続されている。なお、図示は省略するが、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6を主圧縮機11の主圧縮機構11aの吸入側に接続してもよい。主圧縮機11は、主圧縮機構11a及び電動機構11bを有し、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであり、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成するとよい。ガスクーラー2は、図示省略のファン等の送風機から強制的に供給される空気と冷媒との間で熱交換を行なうものである。膨張弁3は、冷媒を減圧して膨張させるものであり、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成するとよい。蒸発器4は、図示省略のファン等の送風機から強制的に供給される空気と冷媒との間で熱交換を行なうものである。冷凍サイクル装置100の動作を説明する。主圧縮機11の主圧縮機構11aが電動機構11bによって駆動されると、主圧縮機構11aで冷媒が昇圧される。昇圧された冷媒は、主圧縮機11から吐出され、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6に流入し、サブ圧縮機構6によって、さらに昇圧される。サブ圧縮機構6で昇圧された冷媒は、サブ圧縮機構6から吐出され、ガスクーラー2に流入する。ガスクーラー2に流入した冷媒は、ガスクーラー2で冷却された後、その一部がスクロール膨張機1の膨張機構5に送られ、膨張減圧される。一方、ガスクーラー2で冷却された残りの冷媒は、膨張弁3に送られ、膨張減圧される。膨張弁3は、膨張機構5を通過する流量の調整及び起動時における差圧の確保のため、スクロール膨張機1の膨張機構5と並列となるように設けられている。膨張機構5において、冷媒が等エントロピー的に膨張することによって、軸8を介して膨張機構5からサブ圧縮機構6に膨張動力が伝えられ、サブ圧縮仕事として用いられる。膨張機構5で膨張した冷媒は、蒸発器4で加熱された後、再び主圧縮機11の主圧縮機構11aに戻る。図5は、スクロール膨張機1の膨張機構5及びサブ圧縮機構6を模式的に示す概略断面図である。図5に基づいて、揺動スクロール52、揺動スクロール62に作用する圧力について説明する。図5に示す矢印は、低圧Plを基準として揺動スクロール52、揺動スクロール62に作用する軸方向差圧力の分布を表している。また、Phが高圧を、Pmが中間圧を、Plが低圧を、それぞれ示している。図1では、膨張機構5にチップシールを図示していないが、図5に示すように膨張機構5にもチップシールが設けられている。スクロール膨張機1においては、膨張機構5は高圧Phから低圧Plまでの膨張過程を担い、サブ圧縮機構6は中間圧Pmから高圧Phまでの圧縮過程を担う。このため、揺動スクロール52、揺動スクロール62においては、中央部の膨張室5a及び中央部のサブ圧縮室6aの双方に高圧Phが作用し、外周部の膨張室5aには低圧Plが、外周部のサブ圧縮室6aには中間圧Pmが作用することになる。サブ圧縮機構6で圧縮された冷媒は、サブ圧縮吐出ポート61eから吐出弁30を経て、密閉容器10内の上部空間70に吐出された後、密閉容器10の外部へ吐出される。そして、下部空間72は、揺動スクロール運動空間71を経由しない油戻し孔17を通じて上部空間70と同じ圧縮後の圧力となる。なお、上述したが、油戻し孔17は、リアフランジ90、固定スクロール61の台板61aの外周部に設けた環状凸部61f及び固定スクロール51の台板51aの外周部に設けた環状凸部51fに貫通形成されている。一方、膨張機構5で膨張された冷媒は、揺動スクロール運動空間71に開放され、膨張吐出管15を経て、密閉容器10の外部へ吐出される。揺動スクロール運動空間71と中間圧Pmとなるサブ圧縮機構6の外周部は、外周シール23によってシールされており、揺動スクロール運動空間71内は膨張後の圧力となっている。揺動スクロール52、揺動スクロール62の中央部の差圧力は、膨張機構5側もサブ圧縮機構6側もPh-Plで等しい。しかしながら、揺動スクロール52、揺動スクロール62の外周部の差圧力は、膨張機構5側では0となり、サブ圧縮機構6側ではPm-Plとなる。揺動スクロール52、揺動スクロール62はネジ等で一体化されており、揺動スクロール52、揺動スクロール62に作用するスラスト荷重Fは、この差圧力を積分して求められる。サブ圧縮機構6に設けられた外周シール23の直径及び断面径の大きさを調整することで、揺動スクロール52、揺動スクロール62に作用するスラスト荷重Fが過大とならないように調整することが可能である。図6は、スクロール膨張機1を用いた冷凍サイクル装置100における冷媒の状態量変化を示すモリエル線図である。図6において、縦軸は圧力Pを、横軸はエンタルピーhを、破線は等温線を、それぞれ表している。図6に示すように、ガスクーラー2で熱交換することによって、点dから点cまで冷却された冷媒は、膨張弁3のような絞りによる減圧機構では点c→点b’のように等エンタルピー的に膨張する。これに対して、膨張機構5では、等エントロピー的に膨張することによって点cから点bのように冷媒を膨張する。このため、点b’でのエンタルピーhb’と点bでのエンタルピーhbの差hb’-hb分だけ、膨張動力として回収することが可能となる。スクロール膨張機1で膨張された後、蒸発器4で熱交換され、点bから点aまで加熱された冷媒ガスは、主圧縮機11の主圧縮機構11aで点aから点d’まで圧縮された後、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6で点d’から点dまで圧縮される。上記のように、冷凍サイクル装置100においては、主圧縮機11の主圧縮機構11aで冷凍サイクルの圧縮過程の一部を担い、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6で圧縮過程の残りの一部を担っている。サブ圧縮機構6におけるエンタルピー差hd-hd’分の圧縮動力は、hb’-hb分の回収動力によって賄われることになる。ここで、図6中の点b、点c、点d、点d’の温度をそれぞれTb、Tc、Td、Td’とすると、Tb<Tc<Td’<Tdとなる。すなわち、膨張機構5は低温のTcからTbに分布し、サブ圧縮機構6は高温のTd’からTdに分布している。スクロール膨張機1は、サブ圧縮機構6と膨張機構5とを背面合わせで一体化しているため、サブ圧縮機構6から膨張機構5の温度差によって、揺動スクロール52の台板52a、揺動スクロール62の台板62aを通って熱リークが生じる。また、膨張後の冷媒ガスが固定スクロール61内に設けた膨張吐出ポート51eを通過する際にも固定スクロール61の台板61aとの温度差によって熱リークが生じる。図7は、サブ圧縮機構6から膨張機構5への熱リーク量が大きいときの冷凍サイクル装置100における冷媒の状態量変化を示すモリエル線図である。図7に示すように、熱リークによって膨張機構5の温度が上昇すると、膨張機構5の吐出点が点bから点bbに移動し、サブ圧縮機構6の吐出点が点dから点ddへ移動する。すなわち、熱リークが小さいときに比べて、蒸発器4のエンタルピー差やガスクーラー2のエンタルピー差が縮小し、冷房能力や暖房能力が低下する。そこで、スクロール膨張機1では、サブ圧縮機構6の固定スクロール61とリアフランジ90との間に液インジェクション管18に接続する冷却溝91を設け、さらに冷却溝91にはサブ圧縮室6aに連通する液インジェクションポート93を設けている。液インジェクション管18から流入した液冷媒は固定スクロール背面上面に設けた冷却溝91を経由してからサブ圧縮室6a内にインジェクションされるので、サブ圧縮室6a内での液冷媒の蒸発による冷却だけでなく、冷却溝91内で液冷媒による固定スクロール61の冷却が行なわれる。したがって、スクロール膨張機1によれば、固定スクロール61の外周部に設けた膨張吐出ポート51eを経由した熱リークを低減できとともに、液冷媒を多量に流入させても液冷媒の残留が少なく、液圧縮を生じにくくするので、冷却量そのものを大きくでき、さらに熱リークの低減が図れる。なお、冷却溝91の周囲に内周シール92aと外周シール92bを設けているが、本実施の形態1では、仮に液冷媒が下流側の上部空間70に漏れたとしてもサブ圧縮吐出ガスを冷却することになるので、サブ圧縮機の効率への影響はなく、液インジェクション流路を区画する程度のものである。よって、内周シール92a及び外周シール92bを省略することでコストダウンが図れる効果がある。また、サブ圧縮吐出温度が下がるため、ガスクーラー2の出入口エンタルピー差は縮小するが、冷媒循環量が液インジェクションによって増加するので暖房能力が低下することはない。以上のような構成によれば、揺動スクロール52、揺動スクロール62に作用するスラスト荷重Fの低減が可能な背面合わせの構成でありながら、サブ圧縮機構6から膨張機構5への熱リーク量を抑制できるので、広い運転条件で能力低下の小さい高性能なスクロール膨張機を得ることができる。また、冷凍サイクル装置100によれば、スクロール膨張機1を備えているので、サイクル効率のよい運転を実現することができる。なお、実施の形態1では、揺動スクロール52、揺動スクロール62の中心部を軸8が貫通し、両持ち支持されて揺動運動する構成を示したが、揺動スクロール52、揺動スクロール62の外部に軸8を設ける外部駆動構成としてもよい。このような外部駆動構成とすれば、温度差の大きい中心部に冷却溝91を設けることができるので、さらに冷却量を増大でき、熱リークを抑制できる効果がある。実施の形態2.図8は、本発明の実施の形態2に係るスクロール膨張機のサブ圧縮機構6の固定スクロール61Aの上面図aと断面図bである。図8に基づいて、実施の形態2に係るスクロール膨張機のサブ圧縮機構6の固定スクロール61Aについて説明する。この実施の形態2に係るスクロール膨張機は、実施の形態1に係るスクロール膨張機1と同様にスクロール型の膨張機及び圧縮機を一体としたものであり、冷媒の膨張時に発生する膨張動力を回収し、回収した膨張動力を用いて冷媒を圧縮する機能を有しているものである。なお、実施の形態2では、実施の形態1と同一部分には同一符号を付し、実施の形態1との相違点を中心に説明するものとする。実施の形態1に係るスクロール膨張機1ではリング状となるように冷却溝91を形成したが、実施の形態2に係るスクロール膨張機ではリング状となるように冷却溝91を形成するだけでなく、液インジェクションポート93ごとに隔壁94を設けて冷却溝91内を区画するようにしている。加えて、実施の形態2に係るスクロール膨張機では、それぞれの液インジェクションポート93から離れた位置、つまり区画された冷却溝91の隔壁94のそれぞれの近傍にインジェクション管18詳しくは連通穴95を複数設けるようにしている。これにより、図中の矢印で示すように液冷媒が固定スクロール61の冷却溝91の面内で偏流することなく流れ、伝熱面を大きくとれるので、冷却効果を更に向上できる。なお、実施の形態2では、実施の形態1と同様に、揺動スクロール52、揺動スクロール62の中心部を軸8が貫通し、両持ち支持されて揺動運動する構成を想定して説明したが、揺動スクロール52、揺動スクロール62の外部に軸8を設ける外部駆動構成としてもよい。このような外部駆動構成とすれば、温度差の大きい中心部に冷却溝91を設けることができるので、さらに冷却量を増大でき、熱リークを抑制できる効果がある。また、実施の形態2に係るスクロール膨張機を実施の形態1で説明した冷凍サイクル装置100に適用可能であることは言うまでもない。実施の形態3.図9は、本発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置100Aの基本構成を模式的に示す回路図である。この冷凍サイクル装置100Aは、冷凍サイクル装置100と同様に、冷媒を循環させることで冷房運転または暖房運転を実行できるものである。この冷凍サイクル装置100Aに用いられる冷媒としては、二酸化炭素のような高圧側が超臨界となる冷媒を用いることを想定している。また、冷凍サイクル装置100Aには、実施の形態1又は実施の形態2に係るスクロール膨張機が搭載されている。上述した冷凍サイクル装置100では、スクロール膨張機1のサブ圧縮機構6が主圧縮機11の主圧縮機構11aの吐出側に直列に接続されている状態を例に示したが、冷凍サイクル装置100Aでは、図9に示すように主圧縮機構11aの吐出側にサブ圧縮機構6と第2圧縮機24とを並列に設けるようにしている。この構成においても、サブ圧縮機構6と膨張機構5の温度差が大きく、実施の形態1と同様に熱リークの低減を実現することができる。このような構成とすれば、スクロール膨張機1の設計点からずれた運転条件における流量変化分を第2圧縮機24が吸収することで流量のマッチングが図れ、膨張動力の無駄を抑制でき、更に効率よい運転が実現可能になる。実施の形態4.図10は、本発明の実施の形態4に係る冷凍サイクル装置100Bの基本構成を模式的に示す回路図である。この冷凍サイクル装置100Bは、冷凍サイクル装置100及び冷凍サイクル装置100Aと同様に、冷媒を循環させることで冷房運転または暖房運転を実行できるものである。この冷凍サイクル装置100Bに用いられる冷媒としては、二酸化炭素のような高圧側が超臨界となる冷媒を用いることを想定している。また、冷凍サイクル装置100Bには、実施の形態1又は実施の形態2に係るスクロール膨張機が搭載されている。上述した冷凍サイクル装置100及び冷凍サイクル装置100Aでは、スクロール膨張機1を主圧縮機11の高段側に配置する状態を例に示したが、冷凍サイクル装置100Bでは、図10に示すように主圧縮機構11aと並列に低段側に設けるようにしている。スクロール膨張機1を主圧縮機構11aと並列に低段側に配置した場合は、通常低い温度範囲で動作するため熱リークの影響は小さい。しかしながら、この実施例では、膨張機構5からの回収動力とサブ圧縮機側に分岐した流量とのバランスで昇圧量が決まり、運転条件によっては高圧まで上昇する場合があり、そのような条件に対して実施の形態3と同様の効果が得られる。以上、実施の形態1~4では、固定スクロール61の台板61aに冷却溝91を設けた場合を例に説明したが、図11に示すように冷却溝91を設けずに液インジェクション管18から液インジェクションポート93を介してサブ圧縮室6aに直接インジェクションしてもよい。このようにスクロール膨張機1を構成すれば、実施の形態1~4で説明したものに比べ、部品点数を更に削減できるという効果がある。なお、上記実施の形態1~4では、冷媒に二酸化炭素を使用した場合を例に説明したが、冷媒の種類を二酸化炭素に限定するものではない。超臨界状態となる冷媒としては、たとえば二酸化炭素とエーテルたとえば、ジメチルエーテルやハイドロフルオロエーテル等とから構成される混合冷媒等がある。