印刷板路式换热器作为一种新型的高效紧凑式热交换器,水力直径小,换热效率高,同时还满足耐高温、耐高压、泄露少、结构紧凑等要求,在核工程、化学工艺、制冷空调等能源领域均有所应用,因此近些年得到了广泛关注和研究。相关文献表明,印刷板路式换热器的传热与压降等相关性能参数与流道结构和流道布置方式,工质流动和工作状态等诸多影响因素有关。本文首先分别以高温氦和超临界CO2作为印刷板路式换热器的工作流体,对直通道模型进行模拟研究,从模拟数据和温度云图等得出相关性能参数的变化规律和流体的流动与换热特性,从而得到提高其换热性能的方法措施,同时得出降低冷流道入口温度可显著提高直流道模型的流动与换热性能;然后基于直流道模型的研究分析,对4种不同流道结构的Z形流道模型进行模拟研究,得到单位体积换热量、压降以及多种综合性能参数随质量流量的变化规律,在不同综合性能评价指标下分析比较4种流道的数据参数,并找出较佳流道;最后将印刷板路式换热器应用于CO2制冰系统中并对8种不同系统循环进行热力学分析及优化,得到系统性能随环境温度、膨胀机等熵效率等参数的变化规律,并得出适用于制冰工况时可提高机组性能的参数数据。