随着生态环境变差和自然灾害的增加,对人类社会经济和生活带来的影响与日俱增。同时传统化石能源的消耗也在迫使人们寻找更多替代的清洁能源,新能源的研究与应用成为了愈加热门的话题。中国北方严寒地区的冬季采暖对能源的消耗巨大,所以寻求清洁采暖迫在眉睫。人们对太阳能的利用持续了几千年,它清洁且容易获得,近几年在建筑节能领域对太阳能的应用不断增加。其中太阳能集热器是光热收集与转化的核心部件。为了提高太阳能集热器的有效使用率,满足节能环保的要求,本文将一种使用平板微热管的太阳能集热器作为研究对象,对组成它的各部分组件分析了关键参数并建立数学模型,对它的核心部件-平板微热管的传热性能进行了实验测试分析,然后针对串联的一组微热管平板太阳能集热器的集热性能进行了实地测量。主要研究内容如下:在分析了影响平板微热管性能的主要因素的基础上,结合了平板微热管在太阳能集热器中的使用条件,设计并搭建了可调节不同应用参数的平板微热管性能测试的实验平台。通过试验,对比分析不同环境温度、不同倾斜角度、不同充液率、不同工质对平板微热管性能的影响。发现45°倾角的微热管的传热性能优于0°和90°倾角的微热管;充液率为25%的丙酮溶液微热管的传热性能优于15%和35%充液率的微热管;25%充液率的甲醇溶液微热管在高温环境下的整体传热性能较丙酮和R141b的微热管表现更好。对微热管平板型太阳能集热器的组成结构及内部的运行机理进行了介绍。对于单层玻璃盖板的微热管平板太阳能集热器的影响参数,包括环境参数、结构参数以及运行参数对其集热性能的影响关系,建立了传热的数学模型。阐述了串联平板型太阳能集热器瞬时效率实验测试的理论及其方法。基于长春市某高校现有运行中的一段串联的微热管平板太阳能集热阵列,设计了集热性能的实验测试平台,得到了串联的微热管平板太阳能集热器的瞬时效率随串联个数的增加而降低,在串联三个以后效率低于0.3,较第一块降低了53%;同时集热器出口水温随串联个数的增加先增大,当串联超过三个后则几乎不发生变化,得到结论是在串联超过三块集热器后集热效果变差,建议在北方严寒地区,不宜将微热管平板太阳能集热器设计为串联三个以上的形式,为节能改造和实际工程提供参考。