太陽熱水系統中常用的冷卻器為了防凍，在水箱里面加一個冷卻器，工質（即防凍液）在集熱器和冷卻器組成的循環回路里循環，不斷加熱水箱里的水。
常用的冷卻器有以下幾種：（1）肋片管或光管冷卻器如所示，在水平或垂直水箱里加一根或幾根管子，這種結構易實現自然循環，但換熱效率較低。Mertol（1981）對這種結構的自然循環冷卻器進行了數值模擬研究，他假設冷卻器換熱系數U為恒定值，等于170Wm-2K-、Webster（1987）提出了一種確定新的集熱器效率因子的方法。目前這種結構的冷卻器很少使用。
夾層水箱冷卻器通常有兩種形式①水平夾層水箱冷卻器如所示，它通常用于自然循環系統中，提高工質進口位置，可提高水箱溫度分層及系統性能，但工質進口位置高會增加上回流熱損，而且會降低工質循環流速。②垂直夾層水箱冷卻器如所示，它通常用于強制循環系統中，進口位置通常位于夾層底部，這種結構易實現水箱溫度分層。如果水箱中裝有電加熱器，工質進口位置必須低于電加熱器所在位置。
這種結構的冷卻器通常放在垂直水箱里，采用強制循環的方式，它有利于水箱溫度分層，但冷卻器里流動阻力較大，故不宜采用自然循環如所示，這種結構把冷卻器和水箱分離，工質循環則采用強制循環，水循環則采用自然循環或強制循環。