将S-CO₂系统连接至低压导热流体的热交换器（HX）的概念有几种，例如熔融盐或液态金属。在这里介绍这两种类型：管壳式和板式。

管壳式换热器具有在高压和低压流体之间传热的历史先例。高压流体被包在管内，而低压流体被包在壳内。它存在着许多类型的构型、通路和流动路径，所有这些都在很大程度上取决于实际应用情况。由于管道的构型复杂且需要大量焊接，所以HX的制造十分不易。由于对管壳具有庞大的知识体系，其相对较高的人工成本得以降低，也由于对其的熟悉程度，使得其在工业中经常被使用。

接下来的这类热交换器是板式HX。印刷电路热交换器（PCHE）由扩散连接（DB）至一起的金属板中的化学蚀刻形成的流道所组成。热通道和冷通道交替分层叠放，并且在每个板的端头都有用于分配流体的入口歧管。PCHE由于其紧凑的性质而获得了广泛的普及，这是由其的高UA值而形成的。这使得这种热交换器的体积与壳管式的相比，最大能小85％。由于液压直径为一毫米级，因此对液态钠[21]的堵塞或熔融盐的凝固现象的担忧减缓了PCHE的使用。为了减轻堵塞现象，工程师们开发了一种被称为混合型热交换器（H²Xs）的改良型板式热交换器。与PCHE的设计类似，这种设计是由蚀刻形成的通道板的交替排列组成的，它们被扩散粘接至隔板的鳍片上。在这种设计中，S-CO₂流过PCHE，维持压力不变，同时熔融盐或液态金属流过该鳍状结构。较大的直径使得表面积-体积比降低了，并且降低了凝固或堵塞的风险。

扩散连接的热交换器主要受限制于扩散接合参数的普遍缺乏，因为这些信息是专有的。我们现在正通过使用一种由24层板组成的316L不锈钢叠层，来对扩散连接工艺进行深入了解和优化。结果显示，镍富集于连接界面，连接质量极好。该扩散过程要求表面没有杂物和表面氧化物的存在。在第一系列的测试中采用了镀镍，以防止产生不利于扩散连接的表面氧化。

不论将来要应用哪些概念，其材料必须适用于所讨论的流体。热力学计算、动力学理解和操作经验对于如何选择适当的材料而言至关重要。