貯熱式真空管主要由吸熱管、玻璃管和內插管等部件組成(見圖2-9) 。

吸熱管內貯存水，外表面有選擇性吸收涂層。白天，太陽輻射能被吸熱管轉換成熱能后，直接用于加熱管內的水;使用時，冷水通過內插管漸漸注入，并將熱水從吸熱管頂出;夜間，由于有真空隔熱，吸熱管內的熱水溫降很慢。貯熱式真空管組成的系統有以下特點:

·不需要貯水箱。真空管本身既是集熱器又是貯水箱，因而貯熱式真空管組成的熱水器也可稱為真空悶曬式熱水器，不需要附加的貯水箱。

·使用方便。打開自來水龍頭后，熱水可立即放出，所以特別適合于家用熱水器。

日本NEG公司生產的貯熱式真空管，將4根真空管和1根集管組裝成熱水器的基本單元，用戶可根據所需要的熱水容量將幾個單元連接在一起。NEG產品的吸熱管材料早期使用銅，后來改為不銹鋼。北京桑達公司現在也生產貯熱式真空管，吸熱體材料用不銹鋼，每個熱水器的基本單元也由4根真空管和1根集管預先組裝而成，容水量為50L。