目前，中高温热能聚光型太阳能集热器大多是一种结构较为庞大的中高温集热系统，占用空间较大，而且安装维护不便，不宜于与建筑物结合，以充分利用我国庞大的房顶建筑空间。本文设计了一种新型的微型太阳能聚光集热器，主要由线性菲涅尔透镜、复合抛物面聚光器(CPC)和平面镜组成。该微型集热器具有制作成本低，安装方便，光热转化率较高等特点。它可以用于提供家用热水，工业生产供热以及太阳能空调设备等。主要研究内容如下:　　(1)研究分析了国内外太阳能聚光型集热器的发展现状，总结集热系统的不足，提出了一种新型的太阳能集热器系统，阐明了集热器的结构特点及其各部件的理论设计原理。　　(2)建立了集热器的光学模拟模型，采用光学分析软件TracePro对集热器进行了光线追迹仿真分析。主要研究了菲涅尔透镜及平面镜对该集热器光学性能的影响，仿真结果表明加载菲涅尔透镜后集热管吸收的能量增加了约7.5％;在不加载平面镜时平均光学效率下降至45％，下降13.5％左右;模拟分析还得到了集热器内部的光路图及集热管集热面上的能流密度分布图。通过理论计算获取了集热器各个部件吸收的能量，计算出理论光学效率并与模拟光学效率进行了比较分析。　　(3)较为详细的考虑了集热器的对流热损、辐射热损及光线在集热腔内的多次反射导致的能量损失等影响，建立了传热模型及热阻网格。结合光学分析结果，建立Fluent模型并采用有限元分析软件ANSYS-CFD对集热器的内部温度分布及工质出口温度进行分析，同时模拟分析了风速、流体工质的流速、光照强度等因素对集热性能的影响。将理论分析与数值模拟结果进行对比研究，太阳辐照度是集热器性能的主要影响因素，室外平均风速对集热器性能基本没有影响的结论，集热器出口瞬时温度及瞬时集热效率随着流体工质流量的增大而减小，但是在一定的流量范围内变化并不大。　　(4)根据理论设计及数值分析结果，试制了集热器样机，搭建了试验系统，根据集热器的相关国家试验标准进行实验设计。将集熟器的实验研究结果与数值模拟相对比发现集热效率有一定的差距，主要原因为实验装置加工精度不够，保温效果不佳，实验环境的不可控性以及数值分析数据的理想化。实验表明集热系统的在流量为0.18kg/min时集热效率最佳，平均集热效率44％左右。