中間熱交換器是進行間接氣體透平循環或高溫工藝熱利用的高溫氣冷堆的關鍵設備之一。中間熱交換器的設計研究工作早在上世紀70年代就已經開始，但到目前為止，僅德國和日本各研制了兩臺。其中，德國的兩臺中間熱交換器用于PNP項目，熱功率皆為10 MW，一次側氦氣入口溫度為950攝氏度，傳熱管采用Inconel-617，分別采用螺旋管結構和U形管結構，前者運行試驗時間為5200小時，后者為4700小時。日本研制的兩臺中間熱交換器都采用了螺旋管結構，用于高溫氣冷堆直接煉鋼研究的中間熱交換器熱功率為1.5 MW，在一次側氦氣入口溫度900攝氏度下試驗運行時間為1962小時，傳熱管材料為Inconel-617.用于HTR的中間熱交換器熱功率為10 MW，一次側氦氣入口溫度為950攝氏度，傳熱管材料為Hastelloy XR。