太阳能热水器是一种将太阳光的辐射能量转化为热能，用于加热水的装置。其工作原理主要包括以下几个方面：
吸热过程
太阳能热水器主要依靠集热管或集热板来吸收太阳光的热量。在真空管式太阳能热水器中，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
在平板式太阳能热水器中，介质在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。
循环管路
家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。
顶水式使用过程
平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。
热水器类型
太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器。目前真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。常用的为全玻璃真空管式，其优点包括安全、节能、环保、经济。
综上所述，太阳能热水器通过集热管或集热板吸收太阳光的热量，并通过自然循环或泵循环的方式将热量传递给水，最终加热水箱内的水，提供热水供人们使用。这种装置不仅节能环保，而且维护简单，是一种理想的热水供应解决方案。
