抛物槽集热器是利用光学聚焦原理,将分散的太阳光会聚起来,对高温介质进行加热,从而获得较高温度的蒸汽和热水的太阳能集热装置。主要应用于发电、制冷空调、采暖、纺织、造纸、印染、海水淡化等生产和生活领域,用途广泛。目前在一些发达国家已得到较好的应用,并且获得了较好的效果。在太阳能中温应用领域中,有相当多的应用要求工质的温度达到100℃到200℃之间,由于非聚光集热器很难达到较高的温度,抛物面聚光器又需要复杂的跟踪系统,价格昂贵,因此复合抛物面聚光器(CPC)有着广泛的应用前景。本研究从理论和实验两方面对抛物槽集热器进行了较详细的论述,理论方面包括集热系统聚光器的设计参数的选择、集热管(回路型热管)、跟踪系统的构造与选材、光学原理的详细论述,并对不同跟踪系统的辐射强度进行了计算;实验方面,对集热管(回路型热管)的集热温度进行了测量、太阳辐照度对集热管(回路型热管)温度的影响进行了分析。实验结果表明,随着太阳辐照度的增加,吸收管表面温度也随之增加。作为槽式集热器的一个有益补充,本文还从理论上设计了一个接收半角θ_A=30°的复合抛物面集热器,并从理论上对CPC的传热性能进行了分析,提出了热管式真空管集热器总热损系数和集热效率的计算方法。计算实例表明,当集热器温度达到200℃时,CPC复合抛物面集热器的系统效率可以达到33%-37%,对于非跟踪集热系统来说,基本能够满足需要。