太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能的加熱裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿(mǎn)足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器，主要以真空管式太陽(yáng)能熱水器為主，占據(jù)國(guó)內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。真空管式家用太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)零配件組成，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。

在太陽(yáng)能熱利用方面,大多數(shù)分散的集熱器與蓄熱器之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn),因此導(dǎo)熱系統(tǒng)仍是不可或缺的。導(dǎo)熱材料主要有導(dǎo)熱流材料和導(dǎo)熱流管道材料,另外蓄熱材料在液相或氣相狀態(tài)下也可作為導(dǎo)熱流材料。國(guó)際研究?jī)A向于在蓄熱和導(dǎo)熱過(guò)程中采用相同的材料,以降低熱交換系統(tǒng)的復(fù)雜程度,從而達(dá)到降低系統(tǒng)成本的目的。未來(lái)的重點(diǎn)是新型熱傳導(dǎo)媒質(zhì)的研發(fā)如離子流體,以及新型熱循環(huán)管道材料如金屬化塑膠管等。

所有選擇性吸收涂層的構(gòu)造基本上分為兩個(gè)部分:紅外反射底層(銅、鋁等高紅外反射比金屬)和太陽(yáng)光譜吸收層(金屬化合物或金屬?gòu)?fù)合材料)。吸收涂層在太陽(yáng)光波峰值波長(zhǎng)(0.5μm)附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸收,在紅外波段則自由透過(guò),并借助于底層的高紅外反射特性構(gòu)成選擇性涂層。在聚光方面,由于日光波長(zhǎng)覆蓋范圍大,聚焦用的反射鏡或折射鏡的高反射率或高透射率波長(zhǎng)應(yīng)覆蓋300～ 2500nm,因而鏡面采用新型的納米涂層,從室內(nèi)保溫涂層到太陽(yáng)鏡上的防反涂層等,這些技術(shù)將集熱器的效率提高了近5%。從近眾多的納米技術(shù)的研究成果來(lái)看,玻璃涂層將獲得更加長(zhǎng)足的發(fā)展。預(yù)計(jì)涂層未來(lái)的研發(fā)方向主要有以下幾個(gè)方面:①超長(zhǎng)的戶(hù)外壽命(抗風(fēng)、防灰塵吸附等);②高太陽(yáng)光反射率(反射波長(zhǎng)覆蓋300～ 2500nm);③良好的抗機(jī)械應(yīng)力特性,以適應(yīng)對(duì)反射鏡面的定期清洗;④耐腐蝕性(系統(tǒng)中的集熱元件。其功能相當(dāng)于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃?xì)鉄崴鞑煌氖?，太?yáng)能集熱器利用的是太陽(yáng)的輻射熱量，故而加熱時(shí)間只能在太陽(yáng)照射度達(dá)到一定值的時(shí)候。

目前中國(guó)市場(chǎng)上常見(jiàn)的是全玻璃太陽(yáng)能真空集熱管。結(jié)構(gòu)分為外管、內(nèi)管，在內(nèi)管外壁鍍有選擇性吸收涂層。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，尤其在高層住宅的陽(yáng)臺(tái)式太陽(yáng)能熱水器方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。全玻璃太陽(yáng)能集熱真空管一般為高硼硅3.3特硬玻璃制造，選擇性吸熱膜采用真空濺射選擇性鍍膜工藝。