آبگرمکن های خورشیدی ترموسیفونی

در يک سيکل بسته از سيال، درصورتيکه قسمتي از مدار که در ارتفاع پائينتر قراردارد گرمتر از قسمت بالاتر باشد، به دليل اينکه چگالي کمتري دارد به سمت بالا حرکت ميکند و تداوم اين اختلاف دما و ارتفاع، باعث ايجاد جريان سيال در اين مدار مي شود و سيال به صورت طبيعي و بدون نياز به پمپ به گردش در مي آيد. به اين نوع جريان سيال، جريان ترموسيفوني مي گويند.  
از اصل ترموسيفون حرارتي، در آبگرمکن هاي خورشيدي استفاده مي شود. بدين نحو که يک مخزن دوجداره ذخيره آب را در بالاي کلکتور صفحه خورشيدي  قرارداده و مابين جدار دوم مخزن ذخيره و لوله هاي کلکتور خورشيدي يک مدار بسته تشکيل مي شود. با تابش خورشيد بر روي سطح کلکتور خورشيدي، سيال داخل آن گرم شده و جريان ترموسيفوني مابين کلکتور و مخزن برقرار مي شود. گردش آب گرم در جداره دوم مخزن سبب گرم شدن آب داخل مخزن اصلي مي گردد و آب گرم با فشار در شبکه جاري مي گردد.
حرکت ترموسيفون تا زماني که انرژي خورشيد موجود باشد ادامه دارد. اين حرکت با افول خورشيد متوقف مي شود.
عايق
مخزن ذخيره در آبگرمکن هاي ترموسيفوني بايد به خوبي عايق شود تا در طول شب، آب گرم ذخيره شده در آن گرم بماند. همچنين لوله هاي ارتباطي مابين مخزن و کلکتور نيز بايد به خوبي عايق شوند.
ضديخ
در شرايط آب و هوايي سردسير که روزهايي از سال دماي هوا زير صفر ميرود، بايد براي جلوگيري از يخ زدگي در سيکل بسته کلکتورها از ضديخ مناسب استفاده نمود.  
سيستم جبران ساز
آبگرمکن هاي خورشيدي به منظور جبران کمبود احتمالي انرژي خورشيد، بايد داراي يک سيستم جبران ساز باشند. سيستم جبران ساز در آبگرمکن هاي خورشيدي ترموسيفوني يک المنت برقي است که در داخل مخزن اصلي قرار دارد و در مواقع مورد نياز به صورت اتوماتيک روشن ميشود. اين المنت برقي داراي يک ترموستات است که ميتوان دماي دلخواه را توسط آن تنظيم کرد..
ويژگي ها و مزاياي اين نوع آبگرمکن ها
ساختار ساده و نصب راحت و سريع
کارآيي بالا با سهم خورشيدي روزانه به طور متوسط 60% داراي المنت برقي با تنظيم دماي دلخواه
اين سيستمها به دو دسته مدار باز و بسته تقسيم مي شوند. در سيستم مدار باز ( سيستم مستقيم ) آب به صورت مستقيم در ميان گردآورنده جاري مي باشد. اين سيستم بسيار ساده، کارا و قابل اطمينان بوده ولي در شرايط آب و هوايي سرد و دماهاي زير صفر درجه کارايي خوبي ندارد، و يخ زدن آب داخل لوله ها ممکن است منجر به پارگي آنها شود. در سيستمهاي مدار بسته ( غير مستقيم ) معمولا سيالي غير از آب که نقطه انجماد پايين تري دارد ( مانند مخلوط پروپيلن گلايکول و آب ) بکار گرفته مي شود.
اين سيستمها دو چرخه جداگانه دارند که از طريق يک مبدل گرمايي به يکديگر متصل شده اند، و اين مبدل گرما را از سيال داخل گردآورنده به آب مصرفي منزل منتقل مي کند.