真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。
太阳能真空管 - 太阳能普通管和三高管的不同
三高 “太阳芯”真空管与普通管的区别在于吸热膜层不一样（吸热膜层是真空管的关键部位）。三高管是干涉膜，普通管是渐变膜。它们的区别主要表现为干涉膜与渐变膜的区别。
1、根本区别：膜层结构不同，导致吸收太阳光线的原理不一样。渐变膜，为多层膜，其吸收层一般是9层，它对太阳光线是逐层吸收的，而且其吸收光线的性能逐渐变高。由于这种渐变结构，发射比随温度上升不断加大，以致工作温度在300~500℃时，发射比大大增加。而且吸收层中的铝离子在高温状态下，活泼性大大增强，并发生漂移。这样膜层的内部结构发生错乱，导致膜层开始老化。长期处于这种高温状态下，膜层就会脱落，从而影响了真空管的集热效率和寿命。
干涉膜，其吸收层共2层，两层膜之间，因金属成份的配比不同而产生干涉作用，使吸收比增加，发射比降低。再加上减反层减少反射的作用，从而实现更高的吸收比和更低的发射比，大大提高了集热效率。
2、特征：三高管的吸收比提高了12%，发射比降低了30%－40%，超吸收，热损少，升温快。高效管，超吸收，热效高，升温快，在同样的光照条件下，比普通管能出更多更高水温的热水；高寒管，因铜离子的发射比比铝离子低0．2，因此热损很少，在高寒环境下仍能正常工作，－30℃照常出热水；高温特效管，因膜层中的不锈钢离子耐高温，抗空晒，膜层在400℃条件下不老化、不衰减、不变色。
在相同光照条件下，普通管热吸收不如三高管高，甚至不能满足洗浴要求；在温度较低时，热损更大，集热效率下降，影响正常使用；尤其在空晒超过270℃时，膜层开始老化、脱落，吸收率快速降低，寿命大大缩短。
3、工艺：高温特效管、高寒管、高效管分别采用三靶、双靶、单靶磁控溅射工艺；普通管一般都采用单靶磁控溅射工艺。
4、外观：A、管口，此处膜层在800℃以上高温状态下封口时，脱落一部分是不可避免的。高温特效管因耐高温，只有约1厘米长无膜层，而其它管因不耐高温，膜层脱落长度约2．5厘米。B、内管颜色：用肉眼观察，高温、高寒管的内管颜色为暗红色（因膜层底层为铜）；而高效管和普通管为白色（因膜层底层为铝）。
