闭式超临界CO₂布雷顿发电系统具有结构紧凑、效率高、动力响应快等优点，成为国内外研究热点。回热器回收透平排气热量用于加热压气机出口CO₂，从而提升系统整体热效率。印刷电路板式换热器（PCHE）能承受高温高压，且保证较高的换热效率，适合用作超临界CO₂布雷顿发电系统回热器。但由于回热器需同时满足较大的热负荷承载及较大进出口温差条件下的承压能力，其体积较大、壳体质量占比较高，造成较大的回热系统热惯性，对系统动力响应及灵活运行的影响不可忽略。

研究所传热传质研究中心联合西安交通大学、清华大学研制百千瓦级快速响应PCHE回热器工程样机，并开展试验测试。结果表明，新研制样机许用升温速率最高可达22 ℃/min，同时换热量最高为129.4 kW，换热效率可达95%以上；在冷侧流量突增或突降的条件下，冷侧和热侧出口温度基本保持同步变化，换热器在30~60s内可达到稳定状态。

以上研究得到了中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划（YSBR-043）项目及国家重点研发计划青年科学家项目（No.2022YFB4100100）和的支持。

新研制的百千瓦级超临界CO₂回热器样机测试现场

回热器入口温度与换热效率随时间的变化

回热换热量及热平衡变化曲线