真空管集熱器就是將吸熱體與透明蓋層之間的空間抽成真空的太陽能集熱器。用真空管集熱器部件組成的熱水器即為真空管熱水器。
真空管按吸熱體材料種類，可分為兩類：一類是玻璃吸熱體真空管（或稱為全玻璃真空管），一類是金屬吸熱體真空管（或稱為玻璃－金屬真空管）。熱管式真空管是金屬吸熱體真空管的一種，它由熱管、吸熱體、玻璃管和金屬端蓋等主要部件組成。
熱管式真空管與其他類型的太陽能熱水器相比，具有以下不可替代的優點：
1.耐冰凍：采用抗凍型熱管，即使在－50℃的嚴寒條件下也不會凍裂。
2.啟動快：熱管的熱容量大，在陽光下幾分鐘后即可輸出熱量；而且在多云間晴的天氣，比其他熱水器能產生更多的熱水。
3.不結垢：由于水不直接流經真空管內，避免了因結水垢而引起的水道堵塞問題。
4.保溫好：熱管具有單向傳熱的特點，使熱水在夜間不會沿熱管向下散熱到周圍環境。
5.承壓高：由于玻璃管內不盛水，連接成集熱器后可隨自來水和循環泵的壓力，因而在大中型熱水系統應用中獨具優勢。
6.耐熱沖擊性好：即使用戶偶然誤操作，陽光下空曬后的熱水器內立即注入冷水，真空管也不會炸裂。
7.安裝簡便，運行可靠：集熱器內的真空管與集熱器間是“干性連接”，無熱水泄漏問題，安裝方便；即使有一根熱管出現問題，在維修過程中也不會影響整個系統的正常使用。
正是由于熱管式真空管具有以上諸多優點，才越來越受到各國太陽界的重視。北京市太陽能研究所的熱管式真空管集熱器經過德國和瑞士檢測機構的測試，產品熱性能指標達到了九十年代國際先進水平，成為了繼法國和英國之后世界上第三個可批量生產熱管式真空管集熱器的單位。
我國的住宅設計目前尚未考慮生活熱水供應，而家里有熱水洗澡是小康生活的一個必要條件。我國能源供應緊張，依靠常規能源不可能全部解決城市住宅生活熱水供應。我國太陽能資源非常豐富，全國有三分之二以上地區年輻照總量大于502萬千焦/米2，年日照時數在2000小時以上；而且近年來太陽能熱水器發展迅速，使得利用太陽能供熱水不僅在技術上和經濟上是可行的，并已具備了與常規能源的競爭力。
太陽能熱水器早在八十年代初就在我國開始推廣，應用范圍包括集體浴室、游游泳池加熱、工農業生產等。現在的市場發展勢頭正逐年向居民住宅用熱水傾斜，在國內的一些地區如昆明已陸續出現太陽能熱水器在住宅中的統一設計和安裝，取得了良好的社會經濟效益。
但是，太陽能熱水器在北京等大中城市的推廣速度極其緩慢。究其原因，主要是太陽能熱水器的安裝問題。由于太陽能熱水器需要安裝在屋頂，而北京的住宅建筑在設計時未考慮太陽能熱水器的管線問題，勢必要進行二次施工。要解決這個問題，就要使太陽能熱水器作為住宅的必備設施，在設計時將太陽能熱水器的管線與暖氣管一樣埋在墻內，與主體建筑同步完工。其優勢是：
1.有利于節能和環保。每平方米太陽能熱水器每年可節約100～150公斤標準煤，可減少溫室氣體及粉塵的排放。在太陽能熱水器上安裝輔助電加熱設備，在冬天及連陰天可進行補充加熱。這樣就能達到大范圍節約能源和保護環境的作用。
2.有利于建筑施工。由于太陽能熱水器與建筑在設計和施工上均做到統一，避免了二次施工，還可起到保護屋頂和增加隔熱的效果。
3.有利于城市美觀。太陽能熱水器住宅將形成城市建設的一種新景觀，可美化城市建筑。
4.節省資金，經濟實惠。太陽能熱水器的技術現在已基本成熟，以北京市太陽能研究所的熱管式真空管太陽能集熱器為例，使用周期為15年，80%依靠太陽能，20%依靠輔助電加熱，運行費用相對較低。