本发明属于能源技术领域，具体涉及一种超临界二氧化碳工质紧凑型加热装置，是针对现有加热装置占地面积大的现状所提出，其包括圆筒和对流加热段，圆筒内部由左至右分别为燃烧室和辐射受热面；辐射受热面由单根螺旋管盘绕而成，且螺旋管内嵌在圆筒的内壁上；对流加热段与单根螺旋管的出口连通，对流加热段由多级并列设置的模块组成，每级模块结构相同，均包括分段壳体、盘管组和卡块，盘管组位于分段壳体内，盘管组由并排依次串联设置的两根以上的单根盘管组成，单根盘管通过卡块实现径向定位；低温流体从螺旋管的进口端进入圆筒内，形成高温流体后从盘管组的出口端流出圆筒。本发明提高空间利用率，缩小加热装置的占用体积，可实现便携式移动。