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本实用新型涉及一种可用于车用发动机尾气余热回收的热 电转化装置，该装置为一种自由活塞膨胀机耦合直线电机的集成单元作为能量转化装置，并为装置中的原动机(即自由活塞膨胀机)设计了可靠的配气控制方式。该装置将两台自由活塞膨胀机对置布置并与一台直线电机直接耦合，可将流入自由活塞膨胀机的高温、高压工质气体所携带的能量直接转换为电能并输出。该装置可应用于汽车气动发动机动力系统、车用发动机尾气余热利用系统等对紧凑安装空间、高功率密度等要求严格的场合，具有结构紧凑简单、机电一体化程度高、机械损失小的优点。
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