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壁掛式太陽能熱水器與平板太陽能熱水器一樣，都以集熱器與水箱分離，可以自由組合的種新型太陽能熱水器。
壁掛式太陽能熱水器的集熱器一般有平板與真空管二種，屬于分離式太陽能熱水系統，水箱放置在陽臺內，集熱器放置在建筑南立面陽臺上。其工作原理為：利用集熱管將吸收的太陽輻射轉換成熱能。利用虹吸原理，熱能到達水箱與水換熱，從而使整個水箱內的水溫逐漸升高。
其工作原理是：平板壁掛式太陽能熱水系統是平板集熱器里面的翅片將吸收的太陽輻射轉換成熱能，使得集熱器換熱管內中的工質的溫度不斷升高，利用熱液密度小，冷液密度大的特點，通過循環管路，在集熱器與水箱之間形成冷水自上而下，熱水自下而上的自然循環。通過這種循環，使水箱內的水逐漸升溫。由于平板集熱器內的工質為抗低溫液體，能保持在零下40度不凍。所以即使高寒地區，一年四季也可正常運行。
壁掛式太陽能熱水器有以下幾個優點：
1、分體安裝：熱水系統的集熱器部分與水箱完全分離，集熱器在陽臺外部（或者陽臺內部）安裝，水箱充分利用陽臺的室外空間，解決了高層建筑的用戶無法安裝太陽能熱水系統的問題，并且實現了太陽能與建筑的完美結合。
2、承壓運行：水循環系統為承壓系統，出水壓力穩定，能達到恒溫恒壓，沖刷感強，使洗浴更加舒適。
3、系統節能：工質循環系統為自然循環，所以在陽光充足的情況下，提供用戶熱水，但是整個系統為零能耗。
4、單向換熱：平板集熱器換熱管內不走水，集熱器和水箱是換熱式工作。并且換熱屬于單向換熱。因此，水箱內的熱量會通過集熱器向外流失。
5、智能控制：系統采用智能控制器，并具有多種保護功能，使用安全方便。
6、多能互補：太陽能與其他能源互補（例如與電能），用戶隨時使用熱水
