热管式真空管的外形尺寸为ф100mm×2000mm，它主要由热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成。

太阳光透过玻璃管，照射在吸热板上，高吸收率的太阳选择性吸收膜将太阳辐射能转化为热能。吸热板吸收的热量迅速将热管内少量工质汽化，为保证汽化的工质迅速上升到冷凝端，真空管工作时与地面的倾角应大于15度，被汽化的工质上升到热管冷凝端向被加热的工质(水或空气)放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力作用下流回热管蒸发端，利用热管内少量工质的汽-液相变循环过程，连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。

作为高效传热元件的热管由蒸发段和冷凝段两部分组成。蒸发段与吸热板紧密连接。吸热板表面磁控溅射AL-N-AL选择性吸收涂层，吸收比大于0.93，发射率小于0.08。先进的热压封技术应用于玻璃-金属之间的封接。玻璃管采用硼硅玻璃，透射率大于0.90。每支热管真空管的冷凝端通过导热块的导热，将热量传递给集管，被加热的工质(水)经过集管时，将热量带走。在这个工作过程中，真空管的冷凝端与导热块是钢性连接。被加热工质不流经真空管，因此真空管的安装十分简单，而且管子不与介质发生干扰，即便真空管发生损坏，太阳能集热器的工作并不因此而中断，在保温盒内填充了保温材料，有效地控制了运行过程中的热量损失。