太阳热水系统中常用的冷却器为了防冻，在水箱里面加一个冷却器，工质（即防冻液）在集热器和冷却器组成的循环回路里循环，不断加热水箱里的水。
常用的冷却器有以下几种：（1）肋片管或光管冷却器如所示，在水平或垂直水箱里加一根或几根管子，这种结构易实现自然循环，但换热效率较低。Mertol（1981）对这种结构的自然循环冷却器进行了数值模拟研究，他假设冷却器换热系数U为恒定值，等于170Wm-2K-、Webster（1987）提出了一种确定新的集热器效率因子的方法。目前这种结构的冷却器很少使用。
夹层水箱冷却器通常有两种形式①水平夹层水箱冷却器如所示，它通常用于自然循环系统中，提高工质进口位置，可提高水箱温度分层及系统性能，但工质进口位置高会增加上回流热损，而且会降低工质循环流速。②垂直夹层水箱冷却器如所示，它通常用于强制循环系统中，进口位置通常位于夹层底部，这种结构易实现水箱温度分层。如果水箱中装有电加热器，工质进口位置必须低于电加热器所在位置。
这种结构的冷却器通常放在垂直水箱里，采用强制循环的方式，它有利于水箱温度分层，但冷却器里流动阻力较大，故不宜采用自然循环如所示，这种结构把冷却器和水箱分离，工质循环则采用强制循环，水循环则采用自然循环或强制循环。