由于我国冬季温差很大，因此，太阳能热水器在冬季使用都有防冻问题需要考虑、解决。
一、储水箱防冻主要方法：
①自动低温保护(电加热＋温控仪)。
当储水箱内的温度低于设定值时电加热启动，达到设定温度时电加热停止，此过程自动控制。这是目前很多厂家普遍使用的方法。
②放空防冻。
冬季来临之前可将热水器储水箱中的水放空，并保持放水阀常开，这样就不会使热水器被冻坏。但此方法缺点是冬季无法使用热水，影响生活质量，不建议采用。
③真空管的抗冻性。
正常情况下真空管内的水散热很慢，就是结冰也是从下往上顺序结冰（因为水温不同比重就不同，在一定温度范围、现场情况下，真空管下部的水先结冰），所以真空管不易冻坏。真空管有真空夹层，结冰速度非常缓慢，此项目在-20℃的实验室得到验证，多年来一体机在市场上的大量应用也是有力的证明。但真空管夹层漏气、真空度不够或真空管玻璃应力集中、微裂纹等质量问题极易造成真空管被冻裂。
试验结果证明真空管不易被冻坏，但不是说永远冻不坏。众所周知，水在4℃时密度，体积小。在常压下，水在0℃开始结冰，并且0℃的冰体积比0℃的水体积增大10％左右；结冰后，体积会随着温度的继续下降而逐渐增大，所以，真空管内的水结成冰后若继续冷冻下去的话，迟早会被冰涨裂。通过实验表明，在-20℃以下的冷冻室内冷冻装满水的真空管，把口部保温做好，抽真空度低的管子连续冷冻三天管子没有发生损坏，但到第四天有个别管子开始因冰膨涨而破裂。
另外，经实际使用证实，冬季北方下雪后，真空管长期被积雪覆盖，易造成管子破裂，所以建议下大雪后有条件的应尽快把集热器上的积雪扫除（此工作要在有效保证操作人员人身安全的情况下进行），可有效的保护真空管，这也是近几年全玻璃真空管太阳能热水器几乎都不使用背板（反射板），避免积雪的主要原因之一。
