全玻璃真空管集热式太阳能热水器主要依靠全玻璃真空管来收集太阳能并将其转化为热能，从而加热水，其工作原理涉及光热转换、热传递等过程，具体如下：

光热转换原理

真空管结构基础：全玻璃真空管是太阳能热水器的核心部件，它由内玻璃管和外玻璃管组成，内外管之间抽成真空，形成真空隔热层，能有效减少热量散失。内玻璃管的外表面涂有选择性吸收涂层，这是实现光热转换的关键部位。

光吸收与能量转化：当太阳光照射到真空管上时，选择性吸收涂层能够高效地吸收太阳辐射中的可见光和近红外光。这些被吸收的光能会使涂层中的原子和分子获得能量，产生电子跃迁等微观过程，进而转化为热能，使真空管内玻璃管的温度迅速升高。这种选择性吸收涂层对太阳辐射的吸收率很高，一般可达 90% 以上，而自身的热发射率却很低，能很好地将吸收的太阳能转化为热能并保留下来。

热传递原理

内管加热水体：内玻璃管温度升高后，通过热传导的方式将热量传递给内管中的水。由于水具有一定的比热容，会吸收热量使温度升高。随着水温的不断上升，水的密度会逐渐减小，而下方温度相对较低、密度较大的水会在重力作用下不断补充过来，形成自然对流循环。这种自然对流使得真空管内的水能够均匀受热，水温不断升高。

水箱内热量交换：真空管与水箱相连，当真空管内的热水上升到水箱中时，会与水箱内的冷水发生热交换。热水密度小，会在水箱上部聚集，冷水密度大则在水箱下部，通过热传导和热对流的方式，热量从热水传递给冷水，使整个水箱内的水温逐渐升高。在这个过程中，真空管持续收集太阳能并加热水，不断为水箱补充热水，从而使水箱内的水保持在较高的温度，满足用户的热水使用需求。