微型反应堆可以作为电网的一部分运行,也可以作为微电网独立运行。小型主要部件对于微型反应堆能够轻松快速地部署在军事设施和自然灾害恢复地点至关重要。在本研究中,将热交换器(HX)的初步设计纳入He-Xe气冷核反应堆的闭式布雷顿循环计算中,以揭示热交换器的热力学性能和尺寸。回热器和预冷器采用印刷电路换热器(PCHE)和干空气冷却横流HX。因此,回热器采用一维设计方法,预冷器尺寸采用二维温度场。验证结果表明,HX初步设计模型的最大相对误差为2.16%。建立了一个20 MWt的简单回热和中冷循环,并对换热器的设计参数进行了参数分析。同时,提出了利用概念交叉流PCHE减少占地面积的方法。设计结果表明,与简单的回热循环相比,中冷循环提供了更高的净效率,但占地面积更大。回热器的容积范围为1.4 m3至6.5 m3。对于20 MWt的简单回收设计,翅片管HX的占地面积为98.55 m2,压缩机入口温度和净效率分别为35℃和40.38%。使用概念交叉流PCHE可以将占地面积减少到14.62 m2,并将净效率提高到41.34%。