są szczytowym osiągnięciem solarnej techniki grzewczej.
Najpopularniejszy typ kolektora próżniowego wykorzystuje dwie szklane rurki między którymi wytworzona jest próżnia.
Próżnia powstaje w wyniku wypompowania z przestrzeni międzyrurkowej powietrza, co skutkuje ograniczeniem strat ciepła do otoczenia do minimum. Brak cząsteczek gazu powoduje, że energia cieplna zamiast uciekać się na zewnątrz kolektora jest odbierana niemal w całości przez niskowrzący czynnik roboczy znajdujący się w tzw. rurce ciepła.
Rurka ciepła jest wykonana z miedzi charakteryzującej się wysokim współczynnikiem przewodzenia ciepła. Jest ona zamknięta z obu stron, a ciepło jest oddawane z jej górnej części (kondensatora) w przepływowym wymienniku ciepła a stąd już do zbiornika z ciepła wodą użytkową.
Oprócz rurki ciepła kluczowym elementem kolektora jest absorber w postaci cienkiej powłoki pochłaniającej promieniowanie słoneczne, naniesionej na wewnętrzną stronę szklanej rurki.
Zaletą próżniowych kolektorów słonecznych jest to, że znacznie lepiej od kolektorów płaskich wykorzystują energię słoneczną w dni pochmurne. Czynnik roboczy przechodzący nieustannie przemiany fazowe wrze już w temperaturze 25 st. Celsjusza, która jest możliwa do uzyskania w rurce ciepła nawet przy słabym nasłonecznieniu.
Dzięki temu próżniowe kolektory słoneczne, zwłaszcza te wykorzystujące technologię "heat pipe" są do 30% sprawniejsze w okresach wiosennych oraz jesiennych i nawet do 60% sprawniejsze zimą.
Oprócz lepszej sprawności konwersji energii, dzięki rurom ułożonym w pewnych odstępach nie są tak wrażliwe na aktualne położenie słońca w ciągu dnia.
Obrazuje to poniższa animacja. Pozwala to na dodatkowe zyski energetyczne.
Zasada działania płaskich kolektorów słonecznych polega na absorbowaniu promieni słonecznych poprzez powłokę wykonaną z blachy miedzianej zwaną absorberem, do której spodniej części przylutowane są miedziane kanały przepływowe dla płynu grzewczego.
Poprzez spiralny wymiennik w zbiorniku, płyn grzewczy oddaje ciepło do zbiornika ciepłej wody. Absorber zbudowany jest z blachy miedzianej pokrytej warstwą absorbującą i to od niego zależy głównie trwałość i wysoka sprawność kolektora przez wieloletni okres jego użytkowania.
Najpopularniejszą warstwą absorbującą stosowaną przez producentów kolektorów jest czarny chrom oraz tlenek tytanu. Kolektory słoneczne z absorberem wykonanym z czarnego chromu to kolektory starszej generacji.
Ich sprawność jest niższa niż sprawność kolektorów z absorberem z tlenku tytanu, aczkolwiek kolektory te również działają i sprawdzają się dobrze w naszych warunkach klimatycznych.
Kolektory, których absorber stanowi blacha miedziana pokryta tlenkiem tytanu są bardziej zaawansowane technologicznie i cechuje je wyższa sprawność, a co za tym idzie, do ogrzania takiej samej ilości wody potrzebna jest mniejsza powierzchnia kolektora.
Cena kolektorów płaskich a absorberem z tlenku tytanu jest nieco wyższa, ale ich jakość również.
