我国太阳能热水器制造已成为中国可再生能源领域发展最快、规模最大、市场成熟最早的行业,家用太阳能热水器已经由逐步推广时期发展到普及阶段。太阳能热水器企业之间的竞争,也由原先盲目的市场占有份额争夺,短期的销售利润竞争,转变为企业间太阳能热水器技术创新,产品的个性化种类以及产品售后服务之间的竞争。太阳能热水器企业所面对的客户也由原先的盲目购买,不理性消费,转变为现阶段理性客户的合理消费。并且客户对太阳能热水器产品的质量、性能、使用寿命较之原先都提出了更高的技术和性能要求。这使得太阳能热水器企业间的竞争变得更加激烈,企业发展的重心逐渐开始从原先的注重扩大生产规模转移到自身的创新能力提高,加强新产品设计开发能力和引进先进的设计制造手段上来。太阳能热水器正在朝着高质量、高性能的方向发展。本文在对真空管太阳能热水器的分析研究的基础上,对三维CAD参数化方法进行了深入研究,开发了真空管太阳能热水器的参数化设计软件。其主要内容包括:(1)建立了基于模糊神经网络技术预测真空管太阳能热水器热效率的计算模型,并编写和完善了相应的性能分析程序,实现了其热效率的预测,预测值与实验值吻合较好。为太阳能热水器热效率的预测提供了一种新的辅助手段,缩短了企业新产品的研发周期。(2)剖析了UG三维设计软件的造型特点,较为系统地研究了其二次开发技术。总结出了应用UG二次开发技术设计开发真空管太阳能热水器零部件的一般方法;根据真空管太阳能热水器零部件的特点,合理科学的对企业产品零部件进行了分类,研究了具体零件尺寸的驱动关系,提出了不同种类零件参数化设计解决方案,在此基础上向用户提供了各个零件设计时其主动尺寸的输入界面,设计开发了太阳能热水器四大类21种零部件的三维设计程序。(3)开发了太阳能热水器设计计算模块。简化了太阳能热水器设计过程中的繁琐的计算过程。所开发设计计算模块包涵的主要参数计算有:真空管最小间距计算,冷热水温水量,平均热损系数,系统日热性能,水箱热损系数和水箱电加热能量。(4)分析了UG二次开发程序的运行机制,实现了太阳能热水器参数化设计系统与UG系统的集成,给用户提供了方便的调用菜单和友好的操作界面,本系统拓展了UG的功能,满足了太阳能热水器行业的专业化设计要求。