热管式真空管太阳能集热器是利用真空管集热，内置翅片，把高温环境中的热量传递给热管，热管迅速将热量传递给水。
热管式真空集热管从内到外分为铜热管、吸热板、内玻璃管、选择性吸收涂层、真空层、外玻璃管。集热器的工作原理是太阳辐射穿过玻璃管投射在金属吸热板上，金属吸热板将太阳辐射能转换成热能并传递给热管，使热管蒸发段内的传热介质汽化向上运动，在运动过程中不断吸收热量。蒸汽上升到热管冷凝段后，通过导热套管将热量传递给联箱内的工质，而自身则又凝结为液体，依靠重力流回蒸发段，重复加热过程。所以，此热管又叫重力热管。
热管真空管集热器为热管与真空管的结合体，应用液——汽相变传热，所以具有较高的效率。同时，真空管的应用减少了对流传热和传导传热热损失，所以热管真空管集热器的运行温度高于平板集热器。
热管式真空管太阳能集热器与传统太阳能集热器比较，具有以下优点：（1）用热管传输热量，真空管内无水，即使在-50℃的气温条件下仍能正常运行，可避免普通太阳能集热器存在的集热管冬天晚间结冰问题。（2）由于重力辅助热管的“热二极管”的作用，热量只能从吸热板向热管传输，能防止晚上或阴天时的倒流散热。（3）热容量小，启动传热迅速，即使在多云间晴的低日照条件下也能迅速启动, 有效收集热量。所以即使对于日照条件不太高的地区也可有效使用，应用地区很广。（4）由于被加热的工质不直接流入真空管内，所以系统管路可承受较高工作压力（≤6kg/m2）,承压能力很强。同时，因管中无水，若一只真空管破损，不会影响整个系统的工作，运行稳定。（5）热管式真空管太阳能集热器兼有平板型集热器与玻璃真空管平板型集热器的优点，热管式集热器由于热管外表面涂有选择性吸收涂层，而且真空绝热，因此热损失小，在高的工作温度下仍有较高的集热效率。（6）热管选用合适的工质使集热器温度超过工质量的临界温度后，热管的传热就停止，不会产生高于蒸发温度或低于冷凝温度的相变温度，热管本身就具有了抗冻防过热的性能，这就防止了集热器在无负荷情况下带来的高温问题及在高寒地区的结冰冻裂问题。
超导热管太阳能集热器：
超导热管式真空管以其独到的结构原理和性能，真空管内无水，遇有真空管***，集热器可照常使用，得到了市场的认可并接受，但经过近些年来的实际使用，也出现了新的问题，由于其管内的吸热面与和管外冷凝头的散热面的比例是100：2，所以冷凝头温度很高，该温度若不及时带走则影响其热效率，再则温度过高在水中特容易结水垢，***终又使热效率下降。
超导热管太阳能的特点：
1.真空超导热管太阳能集热器有很强的抗冻能力，适合在冬天气温为0℃至-45℃的地区使用。
2.可承压，耐空晒，不***管。
3.热容量小，启动快，可用于产高温热水、开水。
4.规格：有多种规格可供选择，无云晴天产55℃热水量：70－130kg/平方米。
5.高吸收率：αs≥90２，低发射率：εh≤8％，日平均热效率ηd≥50％。