【Objetivo】 Para melhorar a eficiência do trocador de calor no sistema de armazenamento de energia com dióxido de carbono, foram usados sal solar e dióxido de carbono supercrítico (S-CO₂) como fluidos do lado frio e quente, estudando seu desempenho de fluxo e transferência de calor no trocador de calor de placa de circuito impresso (printed circuit heat exchanger, PCHE). 【Método】 Foram selecionados diâmetro do canal, ângulo de flexão e número de ciclos de flexão como variáveis independentes; o coeficiente total de transferência de calor K e a razão K/ΔP foram usados como respostas; por meio de simulação numérica combinada com o método de superfície de resposta, foram analisados os efeitos das variáveis e suas interações e otimizados os parâmetros. 【Resultados】 No intervalo de diâmetro do canal de 1,0 a 2,0 mm, ângulo de flexão de 5 a 30°, e número de ciclos de flexão de 6 a 10, a redução do diâmetro do canal, o aumento do ângulo e do número de ciclos melhoram a eficiência da transferência de calor; o diâmetro do canal tem influência significativa sobre K e K/ΔP, assim como sua interação com o número de ciclos; foram determinados os parâmetros ótimos para K (diâmetro 1,003 mm, ângulo 29,71°, ciclos 9,935, K chega a 1.313 W/(m²·K)) e para K/ΔP (diâmetro 2,0 mm, ângulo 9,407°, ciclos 6, K/ΔP chega a 0,4537 W/(m²·K·Pa)); o tamanho do PCHE é cerca de 1/10 do trocador de calor tubular tradicional. 【Conclusão】 O estudo confirma que mudanças no diâmetro do canal, ângulo de flexão e número de ciclos no PCHE em Z afetam o desempenho térmico, e que o método de superfície de resposta pode otimizar de forma eficaz os parâmetros estruturais do canal para melhorar o desempenho térmico. Além disso, o PCHE apresenta vantagem significativa de compacidade no sistema de armazenamento de energia com dióxido de carbono.

Sistema de armazenamento de energia de dióxido de carbono; sal fundido; trocador de calor de placa de circuito impresso; método de superfície de resposta