Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι συστήματα που καλούνται να λειτουργήσουν καθ΄όλη τη διάρκεια του έτους. Από τις κρύες νύχτες του Ιανουαρίου, έως τα μεσημέρια του Αυγουστιάτικου καύσωνα. Η λειτουργία τους βασίζεται στη μεταφορά ενέργειας από τον ήλιο στο εργαζόμενο μέσο, το οποίο είναι διάλυμα νερού με ειδικό αντιψυκτικό για ζεστό νερό χρήσης (και όχι για αυτοκίνητα….). Στη συνέχεια το εργαζόμενο μέσο μεταδίδει τη θερμική ενέργεια στο νερό το οποίο χρησιμοποιούμε για τις καθημερινές ανάγκες μιας κατοικίας ή ενός επαγγελματικού χώρου.
Καθώς το εργαζόμενο μέσο απορροφά θερμική ενέργεια από τον ήλιο παθαίνει δύο πράγματα. Αυξάνεται η θερμοκρασία του και επειδή είναι εντός κλειστού συστήματος, αυξάνεται και η πίεση αφού ο όγκος είναι σταθερός. Εάν έχει τοποθετηθεί δοχείο διαστολής, η πίεση του υγρού δεν αυξάνεται καθώς αυξάνεται ο όγκος του, μέχρι το όριο τουλάχιστον του δοχείου διαστολής.
Τα παραπάνω φαινόμενα περνούν απαρατήρητα κατά τους χειμερινούς μήνες. Οι λίγες ώρες ημερήσιας ηλιοφάνειας σε συνδυασμό με τις μεγάλες απαιτήσεις για ζεστό νερό χρήσης δεν επιτρέπουν στο υγρό να υπερθερμανθεί. Αντιθέτως μπορεί να μην υπάρχει και επαρκής ποσότητα ζεστού νερού χρήσης και να απαιτηθεί συμπληρωματική πηγή ενέργειας όπως ηλεκτρική αντίσταση, καυστήρας πετρελαίου, αντλία θερμότητας κ.α.
Τους θερινούς μήνες όμως συμβαίνει το ακριβώς αντίθετο από ότι το χειμώνα. Η ηλιακή ενέργεια είναι αυξημένη ενώ οι ανάγκες σε ζεστό νερό χρήσης περιορίζονται. Ο παραπάνω συνδυασμός οδηγεί σε υπερθέρμανση του υγρού και κατά συνέπεια την αύξηση της πίεσης σε όλο το σύστημα. Φθείρονται έτσι οι διατάξεις πλήρωσης, οι διατάξεις στεγανοποίησης κ.α. Επιπλέον καταπονούνται οι βρύσες του χώρου λόγω της πολύ υψηλής θερμοκρασίας του νερού. Υπάρχει κίνδυνος ακόμα και για εγκαύματα. Τα παραπάνω γίνονται πιο έντονα σε χαμηλής ποιότητας ηλιακούς θερμοσίφωνες.
Οι ποιοτικοί ηλιακοί θερμοσίφωνες είναι σχεδιασμένοι με τη σωστή αναλογία απορρόφησης ηλιακής ενέργειας /όγκος θερμοδοχείου ώστε τα φαινόμενα υπερθέρμανσης να περιορίζονται.
Για τον περιορισμό της υπερθέρμανσης πρέπει να αποφεύγεται η συμπλήρωση ειδικού αντιψυκτικού για ηλιακά συστήματα πριν τη θερινή περίοδο. Επιπλέον οι χρήστες της κατοικίας ή του επαγγελματικού χώρου πρέπει να χρησιμοποιούν τις αναμεικτικές βρύσες στη μέση ώστε να υπάρχει ροή ζεστού νερού. Για την αποφυγή εγκαυμάτων μπορούν να χρησιμοποιηθούν θερμοστατικές βαλβίδες που ρυθμίζουν τη θερμοκρασία από τον ηλιακό στο χώρο σε θερμοκρασιακά επίπεδα που θέτουμε εμείς, π.χ. 50 βαθμούς κελσίου. Τέλος σε περιπτώσεις μακροχρόνιας απουσίας και διακοπής της χρήσης, υπάρχουν ειδικά υλικά (άφλεκτα) για την κάλυψη των ηλιακών ώστε να μην προσπίπτει πάνω στην επιφάνεια τους η ηλιακή ακτινοβολία.