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真空管是太陽能熱水器的核心，他的結構如同一個拉長的暖瓶膽，內外層之間為真空。在內玻璃管的表面上利用特種工藝涂有光譜選擇性吸收涂層，用來限度的吸收太陽輻射能。經陽光照射，光子撞擊涂層，太陽能轉化成熱能，水從涂層外吸熱，水溫升高，密度減小，熱水向上運動，而比重大的冷水下降。熱水始終位于上部，即水箱中。太陽能熱水器中熱水的升溫情況與外界溫度關系不大，主要取決于光照。當打開廚房或洗浴間的任何一個水龍頭時，熱水器內的熱水便依靠自然落差流出，落差越大，水壓越高。當前，國內生產毛坯管的企業主要有力諾、元升、曜暉等企業，生產真空管的企業主要有力諾新材料、寶光集熱管等企業，主要有兩種種類，一是管內不走水的，一是管內走水的，傳統的真空管都是管內走水，雙真空的推出和“熱管直插式”真空管的推出都使得玻璃管內不走水。