隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，以能源為中心的環(huán)境、生態(tài)等問題日益加劇。世界各國在尋找新能源的同時，也更加注重了節(jié)能新途徑的研發(fā)。強化傳熱技術的應用不但能節(jié)約能源、保護環(huán)境，而且能大大節(jié)約投資成本。換熱器由于其在化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門的廣泛應用，使得換熱器的強化傳熱技術一直以來受到研究人員的重視，各種研究成果不斷涌現(xiàn)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各種不同結構和種類的換熱器發(fā)展很快，新結構、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。換熱器既可是一種單獨的設備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設備的組成部分，如石化、煤炭工業(yè)中的余熱回收裝置等。

殼管式(或管殼式)換熱器作為應用最廣泛的傳統(tǒng)換熱器。憑借其堅固的結構，且能選用多種材料制造，適應性極強，而廣泛應用于各個行業(yè)。殼管式換熱器是一種換熱傳導裝置，由殼體、管板、管束、擋板及箱體組成。其最基本的構造是在圓形的殼體內加許多熱交換用的小管，當加熱的熱媒為蒸汽時稱為殼管汽一水換熱器;加熱的熱媒為高溫水時稱為殼管水一水換熱器，水一水換熱器由于熱交換小管內外都是水，因為小管兩側水流速接近，圓形外殼直徑不能太大，當加熱面積要求較大時，常幾段連起來，故又稱分段式水一水換熱器。該類換熱器常用于熱水供暖系統(tǒng)，低溫水空調系統(tǒng)及某些連續(xù)性用熱水的生產(chǎn)工藝用水。作為生活熱水供應，則需配備貯水罐。近年來，制冷市場呈現(xiàn)迸發(fā)趨勢，市場上的換熱設備也多種多樣。其發(fā)展與未來創(chuàng)新也一直是市場導向與制造廠商關注的重點。

從企業(yè)的設計角度出發(fā)，三維、信息、智能是提高設計效率，確保設計質量的必然選擇，三維設計、工藝和制造一體化是現(xiàn)代制造技術的發(fā)展趨勢。在如此發(fā)展形勢下，如何提高企業(yè)的設計規(guī)范以及設計效率成為企業(yè)必須要認真考慮的一個重大課題。今天我們將分享以Creo為基礎的二次開發(fā)案例——殼管式換熱器快速設計系統(tǒng)。

由于越來越多的企業(yè)已經(jīng)不僅僅滿足簡單使用Creo軟件，而是提出二次開發(fā)的要求以提高企業(yè)的競爭力。而快速設計系統(tǒng)就是Creo 利用 Creo 二次開發(fā)工具包，對 Creo 功能進行擴展的一種程序設計。Creo 是美國PTC公司推出的CAD/CAM/CAE軟件集成包,它具有通用性、參數(shù)化等強大功能外還提供了很多二次開發(fā)的接口，如：Program、用戶自定義特征(UDF)、API、ProToolkit、J-link等。通過對Creo軟件的二次開發(fā)，可以使軟件具備更高的實效性，提高企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)效率，縮短設計周期。

 方案背景

特靈空調身為英格索蘭( Ingersoll Rand )旗下品牌，特靈是全球空調系統(tǒng)、服務和解決方案領域的翹楚。英格索蘭的員工和旗下品牌，包括 Club Car®、英格索蘭(Ingersoll Rand®)、冷王(Thermo King®)和特靈(Trane®) 共同致力于改善民用住宅和樓宇建筑的空氣品質及舒適度，運輸和保護食品及其他易腐品安全，并提高工業(yè)領域的生產(chǎn)率和效率。

特靈在全球為優(yōu)化和改善樓宇建筑及家居環(huán)境提供完整的空調系統(tǒng)解決方案。作為英格索蘭的成員之一，特靈秉承集團創(chuàng)造和持續(xù)發(fā)展安全、舒適、高效環(huán)境的理念，為客戶提供優(yōu)質、全系列的暖通空調產(chǎn)品及控制系統(tǒng)，并提供綜合的工程安裝、樓宇管理及零配件支持服務。特靈與英格索蘭家族其他成員一起共同致力于建設一個持續(xù)進步、基業(yè)長青的世界。

特靈采用PTC參數(shù)設計公司的Creo Parametric 2.0作為結構設計工具，使用Windchill作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在湃?？萍嫉膸椭氯骈_展自頂向下設計方法的深入應用;定制化的BOM編輯以解決定制化BOM的繁瑣問題;將各類殼管式換熱器進行標準化的定制以解決設計效率的問題;將設計規(guī)范的融入在產(chǎn)品生命周期的初期就進行最大化的品控;將企標件根據(jù)地域進行劃分以解決數(shù)據(jù)的高效重用，極大提升設計的效率;引入第三方進行二次開發(fā)和完善，也是企業(yè)在需求上提出深入的要求。

殼管式換熱器快速設計系統(tǒng)方案實施

一、實施目標

特靈采用PTC參數(shù)設計公司的Creo Parametric 2.0作為結構設計工具，使用Windchill作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在湃睿的幫助下實現(xiàn)自頂向下設計方法的深入應用、設計規(guī)范的統(tǒng)一、通用件庫的高效應用、BOM的快速應用、各類換熱器的快速設計愿景。

二、快速設計系統(tǒng)在產(chǎn)品設計中的應用的優(yōu)勢以及成果應用

1、結合當前產(chǎn)品設計痛點，通過對各個模塊的功能開發(fā)，實現(xiàn)產(chǎn)品的快速設計;

2、將各個模塊的耦合度降到最低，實現(xiàn)靈活配置;

3、集成PDM系統(tǒng)，使用Top-Down設計理念，優(yōu)化設計方法;

4、全三維，高度的參數(shù)化關聯(lián)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速更新變化;

5、高效的工具，極大的提升設計效率;

6、集成設計規(guī)范以及企業(yè)規(guī)范，極大的規(guī)范化新老員工的設計過程;

成果應用：

1.換熱器外件：
 

2.換熱器內件：

 

 3.水室組件：
 

4.相關配件：
 

三、快速設計系統(tǒng)的帶來的價值

超過30個功能項，15個功能小項的軟件功能開發(fā)，主要體現(xiàn)如下：
 

隨著現(xiàn)代先進機械設計方法的快速發(fā)展，三維設計、工藝和制造一體化的發(fā)展趨勢。我們可以看到，三維CAD與PDM/PLM系統(tǒng)的集成，使企業(yè)的設計資料能夠有效的管理起來。與工藝系統(tǒng)集成了起來，使三維模型的應用不僅限于研發(fā)部門，而且深入到生產(chǎn)制造環(huán)境，使三維CAD的應用能夠發(fā)揮更大的價值。而湃?？萍紟椭髽I(yè)最短周期內，成功從以2D為主的研發(fā)模式，平穩(wěn)向MBD全3D數(shù)字化研發(fā)先進模式轉型，實現(xiàn)研制質量提升，研制效率提高，研制成本降低;使企業(yè)通過更符合自身的改造進一步的提升企業(yè)競爭力。