Le premier chauffe-eau solaire à but commercial est breveté en 1891 par Clarence Kemp. Il permet d’accumuler de la chaleur grâce à des éléments métalliques disposés au soleil.
L’eau est contenue dans plusieurs tubes de fer de section ellipsoïdale, afin de maximiser la surface irradiée par le soleil. Les tubes sont disposés en parallèle et sont reliés par des petits tuyaux. L’eau froide entre par un côté, et l’eau réchauffée ressort par un autre. L’intérêt de multiplier les tubes est d’accélérer l’échauffement et d’éviter que l’eau froide entre en contact avec l’eau chaude. Le système est recouvert d’une plaque de verre, afin de le protéger de l’eau de pluie et pour améliorer l’échauffement grâce à l’effet de serre.
Ayant baptisé ses chauffe-eaux “CLIMAX”, Kemp trouva beaucoup de clients en Californie, plus précisément à Pasadena où près d’un tiers des maisons en étaient équipées en 1897.
Malheureusement, le système ne résistait pas aux gelées d’hiver. A partir du début du XXème siècle, plusieurs brevets furent déposés pour tenter d’améliorer les chauffe-eaux solaires. Le climax devient obsolète suite au brevet déposé par William J. Bailey en 1909.