"ケーシング内に形成したロータ室に互いに咬合する雌雄一対のスクリュロータを収容し、前記ロータ室内の空間を前記スクリュロータで区分することにより前記スクリュロータの回転にしたがって容積が増大する膨張空間を形成し、給気流路から高圧の気体を前記膨張空間に供給し、前記膨張空間内で前記気体を膨張させることによって前記スクリュロータを回転させ、排気流路に膨張した低圧の前記気体を排気するスクリュ膨張機であって、前記排気流路に連通する直前における前記膨張空間の圧力を検出する内部排気圧力検出器と、前記排気流路の圧力を検出する運転排気圧力検出器と、前記給気流路および前記排気流路から隔離され得る位置における前記膨張空間と前記給気流路とを連通させるバイパス流路と、前記バイパス流路を遮断し得るバルブ機構と、前記内部排気圧力検出手段の検出値と前記運転排気圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記バルブ機構を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値以上であるときは、前記バルブ機構に前記バイパス流路を閉鎖させ、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値よりも小さいときは、前記バルブ機構に前記バイパス流路を開放させることを特徴とするスクリュ膨張機。前記バルブ機構は、前記膨張空間および前記バイパス流路に連通する機能端面を有し、前記機能端面と反対側において、給気弁を介して前記給気流路に連通し、且つ、排気弁を介して前記排気流路に連通する柱状空間と、前記柱状空間内に嵌装され、前記機能端面に当接することより前記膨張空間と前記バイパス流路とを隔離できるピストンとを備え、前記制御装置は、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値以上であるときは、前記給気弁を開いて前記排気弁を閉じ、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値よりも小さいときは、前記給気弁を閉じて前記排気弁を開くことを特徴とする請求項1に記載のスクリュ膨張機。前記機能端面は、前記ロータ室の給気側端面の辺縁に開口することを特徴とする請求項2に記載のスクリュ膨張機。前記問題点に鑑みて、本願発明は、内部膨張比と運転膨張比との不一致により生じる損失、特に膨張完了時の膨張空間内の圧力が排気流路の圧力よりも低くなる場合に生じる損失を低減し得るスクリュ膨張機を提供することを課題とする。前記課題を解決するために、本発明によるスクリュ膨張機は、ケーシング内に形成したロータ室に互いに咬合する雌雄一対のスクリュロータを収容し、前記ロータ室内の空間を前記スクリュロータで区分することにより前記スクリュロータの回転にしたがって容積が増大する膨張空間を形成し、給気流路から高圧の気体を前記膨張空間に供給し、前記膨張空間内で前記気体を膨張させることによって前記スクリュロータを回転させ、排気流路に膨張した低圧の前記気体を排気するスクリュ膨張機であって、前記排気流路に連通する直前における前記膨張空間の圧力を検出する内部排気圧力検出器と、前記排気流路の圧力を検出する運転排気圧力検出器と、前記給気流路および前記排気流路から隔離され得る位置における前記膨張空間と前記給気流路とを連通させるバイパス流路と、前記バイパス流路を遮断し得るバルブ機構と、前記内部排気圧力検出手段の検出値と前記運転排気圧力検出手段の検出値とに基づいて、前記バルブ機構を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値以上であるときは、前記バルブ機構に前記バイパス流路を閉鎖させ、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値よりも小さいときは、前記バルブ機構に前記バイパス流路を開放させるものとする。この構成によれば、給気流路に連通している位置における膨張空間の圧力は給気流路の圧力と等しいため、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値よりも小さいときは、内部膨張比が運転膨張比よりも大きく、気体が過剰に膨張している。その場合、バイパス流路を開放することで、給気流路に連通している位置よりも容積が増大した膨張空間に給気流路から高圧の気体を供給することで、実質的に、内部膨張比を低下させる。これにより、内部膨張比と運転膨張比との差によって生じる損失を低減する。また、本発明のスクリュ膨張機において、前記バルブ機構は、前記膨張空間および前記バイパス流路に連通する機能端面を有し、前記機能端面と反対側において、給気弁を介して前記給気流路に連通し、且つ、排気弁を介して前記排気流路に連通する柱状空間と、前記柱状空間内に嵌装され、前記機能端面に当接することより前記膨張空間と前記バイパス流路とを隔離できるピストンとを備え、前記制御装置は、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値以上であるときは、前記給気弁を開いて前記排気弁を閉じ、前記内部排気圧力検出手段の検出値が前記運転排気圧力検出手段の検出値よりも小さいときは、前記給気弁を閉じて前記排気弁を開くようにしてもよい。この構成によれば、給気流路の圧力および排気流路の圧力によってバルブ機構を駆動するので、バルブ機構のための駆動源が不要である。また、本発明のスクリュ膨張機において、前記機能端面は、前記ロータ室の給気側端面の辺縁に開口してもよい。この構成によれば、一般的な分割構成のケーシングに、比較的容易にバルブ機構を組み込むことができ、スクリュ膨張機が大型化しない。これより、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1に、本発明の第1実施形態であるスクリュ膨張機1を示す。スクリュ膨張機1は、ケーシング2内に形成したロータ室3に、互いに咬合する雌雄一対のスクリュロータ4,5を収容してなる膨張機本体6を有する。ロータ室3には、外部流路7が接続された給気流路8から高圧の気体が供給される。そして、ロータ室3からは、排気流路9を介して気体が排気される。スクリュロータ4,5は、その歯によってロータ室3内の空間を区分し、給気流路8と排気流路9との間に複数の膨張空間を画定する。膨張空間は、スクリュロータ4,5の回転にしたがって、給気流路8から排気流路9に向かって、次第に容積が増大する。このため、給気流路8から膨張空間に供給された高圧の気体は、膨張空間の中で膨張することにより、スクリュロータ4,5を回転させる。したがって、排気流路9には、圧力が低下した気体が排気される。また、スクリュ膨張機1は、ケーシング2のロータ室3の給気側端面を封止する部分に、バルブ機構10が形成されている。バルブ機構10は、ロータ室3の辺縁に開口するように、ケーシング2に形成した柱状空間11と、柱状空間11内に摺動可能に嵌装されたピストン12とを有する。ここでは、柱状空間11のロータ室3に開口する端面を、機能端面11aと呼ぶ。機能端面11aは、膨張空間に開口するとともに、ロータ室3の径方向外側のケーシング2に軸方向に延伸して形成されたバイパス流路13にも開口している。膨張空間とバイパス流路13とは、柱状空間11を介して連通するが、ピストン12が機能端面11aに密接することで隔離される。バイパス流路13は、接続流路14を介して外部流路7に接続されることにより、給気流路8に連通している。つまり、バイパス流路13は、給気流路8と、該給気流路8から隔離され得る位置にある膨張空間とを連通させるが、バルブ機構10によって遮断され得る。また、柱状空間11は、機能端面11aと反対側の駆動部11bにおいて、操作流路15が接続されている。操作流路15には、給気弁16を介して接続流路14ひいては給気流路8に連通する高圧流路17と、排気弁18を介して排気流路9に連通する低圧流路19とが接続されている。図2に、ロータ室3の給気側端面におけるスクリュ膨張機1の軸直角方向の断面を示す。図示するように、柱状空間11が連通する圧縮空間は、スクリュロータ5の歯によって給気流路8から隔離された歯溝内の空間である。しかしながら、柱状空間11が連通する圧縮空間は、スクリュロータ5の回転角度によっては、給気流路8に連通し得る。さらに、図1に示すように、スクリュ膨張機1は、排気流路9に連通する直前の膨張空間の圧力内部排気圧力Pfを検出する内部排気圧力検出器20と、排気流路9に連通する低圧流路19において実質的に排気流路9の圧力運転排気圧力Pdを検出する運転排気圧力検出器21と、内部排気圧力検出器20の検出値Pfおよび運転排気圧力検出器21の検出値Pdが入力され、吸気弁15および排気弁18の開閉を制御する制御装置22とを有する。図には、以後の説明を分かりやすくするために、接続流路14における圧力、つまり、実質的に給気流路8の圧力である給気圧力Psを検出する給気圧力検出器23を図示しているが、実際の構成において必ずしも必要な要素ではない。また、運転排気圧力検出器21は、排気流路9または排気流路9に接続された流路に設けてもよい。内部排気圧力Pfは、給気圧力Psと、給気流路8から隔離された瞬間の膨張空間の容積に対する排気流路9に接続される瞬間の膨張空間の容積の比と、気体の物性とによって決定される。一方、運転排気圧力Pdは、排気流路9に接続される外部の流路の圧力と等しくなる。制御装置22は、内部排気圧力検出器20の検出値Pfが運転排気圧力検出器21の検出値Pd以上であるときには、給気弁16を閉じて排気弁18を開く。すると、柱状空間11の駆動部11bは、圧力が排気圧力Pdと等しくなり、給気流路8と同じ圧力Psのバイパス流路13と、給気流路8と同じ圧力Psまたは気体が少し膨張して僅かにPsより低い圧力の膨張空間とに連通する機能端面11aの圧力よりも低くなる。これにより、ピストン12は、機能端面11aから離れる方向に移動し、バイパス流路13と膨張空間との連通を確保して、バイパス流路13から膨張空間に気体が流入できるようにする。すると、膨張空間がスクリュロータ5の歯によって給気流路8から隔離されているときにも、膨張空間内の圧力が給気圧力Psに維持される。制御装置22は、内部排気圧力検出器20の検出値Pfが運転排気圧力検出器21の検出値Pdよりも小さいときには、給気弁16を開いて排気弁18を閉じる。すると、柱状空間11の駆動部11bは、圧力が給気圧力Psと等しくなる。膨張空間がスクリュロータ5の歯によって給気流路8から隔離されているとき、膨張空間内の気体は、僅かに膨張して給気圧力Psから圧力が低下している。これにより、柱状空間11の機能端面11a側の圧力が、駆動部11b側の圧力よりも若干低くなり、ピストン12を機能端面11aに向かって移動させる。ピストン12は、機能端面11aに当接すると、機能端面11aを封止して、バイパス流路13と膨張空間とを隔離する。これにより、スクリュ膨張機1は、バイパス流路13のない通常の膨張機と同じ構成となる。図3に、バルブ機構10を閉鎖ピストン12で機能端面11aを封止した状態のスクリュロータ4,5の展開図を示す。給気流路8からは、スクリュロータ4,5の歯溝に給気圧力Psの気体が供給される。スクリュロータ4,5の歯溝がケーシング2によって給気流路8から隔離された瞬間の歯溝の容積Vs1が、スクリュ膨張機1において圧力Psの気体が膨張を開始する時点の容積である。そして、吐出側のケーシング2から解放されて、排気流路9に連通する瞬間の歯溝の容積Vdが、気体が膨張を終了する時点の容積である。そしてこの容積の比Vi=Vd/Vs1と内部膨張比πiとの間には、気体の比熱比をKで示すと、Vi=πi1/Kの関係がある。図4に、バルブ機構10を開放ピストン12を駆動部11b側に移動した状態のスクリュロータ4,5の展開図を示す。この場合、給気流路8から隔離されても、バルブ機構10に連通している歯溝には、バイパス流路13を介して給気圧力Psの気体が供給される。つまり、バルブ機構10を開くと、実質的に給気流路8を拡大したのと同じ効果がある。したがって、バルブ機構10から隔離された瞬間の歯溝の容積Vs2がスクリュ膨張機1において圧力Psの気体が膨張を開始する時点の容積である。気体が膨張を終了する時点の容積Vdは、バルブ機構10を閉鎖した場合と同じである。スクリュ膨張機1では、内部排気圧力検出器20の検出値Pfが運転排気圧力検出器21の検出値Pd以上であるときには、バルブ機構10を開放して、実質的に給気流路8を拡大した状態とすることで、内部膨張比を小さくする。これにより、内部排気圧力Pfを運転排気圧力Pdよりも高くし、膨張空間から排気流路9に流出する際に気体を再圧縮することによって生じる損失を防止する。つまり、内部膨張比πiを運転膨張比Ps/Pdに近づけて熱エネルギーの回転エネルギーへの変換効率を高める。また、スクリュ膨張機1は、簡素なバルブ機構10により内部膨張比πiを変化させるので、装置が大きくならず、比較的安価に提供できる。図5に、本実施形態のスクリュ膨張機1を使用したバイナリー発電システムの構成を示す。バイナリー発電システムは、スクリュ膨張機1、凝縮器24、ポンプ25および蒸発器26を介設してなる作動媒体循環流路27に、例えばR245faのような作動媒体を封入してなるランキンサイクル熱機関である。作動媒体循環流路27の一部が、スクリュ膨張機1の上流側部分が、前記外部流路7である。また、スクリュ膨張機1の出力軸には、発電機28が接続されている。凝縮器24は、スクリュ膨張機1から排気された低圧の作動媒体を、外部から供給される冷却媒体例えば、河川やクーリングタワーから供給される安価な冷却水によって冷却して凝縮させる熱交換器である。ポンプ25は、凝縮器24において液体になった作動媒体を加圧して蒸発器26に供給する。蒸発器26は、外部から供給される加熱媒体例えば、坑井から採取される蒸気やボイラで製造した蒸気で加熱して蒸発させる。蒸発器26で蒸発して高圧の気体となった作動媒体は、スクリュ膨張機1に供給され、スクリュ膨張機1を駆動する。バイナリー発電システムは、このスクリュ膨張機1の回転力によって発電機28を回して発電する。本実施形態のバイナリー発電システムでは、加熱媒体や冷却媒体から供給される熱量が変化して給気圧力Psや排気圧力Pdが変化したとしても、スクリュ膨張機1がバルブ機構10を操作し、膨張空間から排気流路9に流出する際に作動媒体を再圧縮することによって生じる損失を防止するので、発電効率を高く維持することができる。続いて、図6に、本発明の第2実施形態のスクリュ膨張機1aを有するバイナリー発電システムを示す。本実施形態に関し、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。スクリュ膨張機1aは、2つの膨張機本体6a,6bが直列に接続されてなる。本実施形態において、膨張機本体6a,6bの給気流路から隔離され得る位置の膨張空間と給気流路とを接続するバイパス流路13a,13bは、外部配管により構成され、バイパス流路13a,13bを遮断し得るバルブ機構10a,10bは、外部配管に設けられ、制御装置22の制御電圧で駆動可能なモータバルブである。また、スクリュ膨張機1aは、1段目の膨張機本体6aの排気流路と2段目の膨張機本体6bの給気流路とを中間圧力流路29で接続している。そして、スクリュ膨張機1aは、1段目の膨張機本体6aの排気流路に連通する直前の膨張空間の圧力Pf1を検出する第1段内部排気圧力検出器20aと、1段目の膨張機本体6aの運転排気圧力であり、2段目の膨張機本体6bの給気圧力でもある中間圧力流路29の圧力中間圧力Pmを検出する第1段運転排気圧力検出器21aと、2段目の膨張機本体6bの排気流路に連通する直前の膨張空間の圧力Pf2を検出する第2段内部排気圧力検出器20bと、2段目の膨張機本体6bの排気流路の直後の作動媒体循環流路27において実質的に2段目の膨張機本体6bの運転排気圧力Pdを検出する第2段運転排気圧力検出器21bとを有する。本実施形態の制御装置22は、第1段内部排気圧力検出器20aの検出値Pf1が、第1段運転排気圧力検出器21aの検出値Pm以上であるときには、バルブ機構10aを開放し、第1段内部排気圧力検出器20aの検出値Pf1が、第1段運転排気圧力検出器21aの検出値Pmより小さいときには、バルブ機構10aを閉鎖して、1段目の圧縮機本体6aの内部膨張比を低下させる。また、制御装置22は、第2段内部排気圧力検出器20bの検出値Pf2が、第2段運転排気圧力検出器21bの検出値Pd以上であるときには、バルブ機構10bを開放し、第2段内部排気圧力検出器20bの検出値Pf2が、第2段運転排気圧力検出器21bの検出値Pdより小さいときには、バルブ機構10bを閉鎖して、2段目の圧縮機本体6bの内部膨張比を低下させる。このように本発明は、1段の膨張機本体で構成されたスクリュ膨張機だけではなく、2段の膨張機本体で構成されたスクリュ膨張機にも適用できる。また、本発明のスクリュ膨張機を使用すれば、バイナリー発電装置の発電効率を高めることができる。"