隨著現代工業的迅速發展，以能源為中心的環境、生態等問題日益加劇。世界各國在尋找新能源的同時，也更加注重了節能新途徑的研發。強化傳熱技術的應用不但能節約能源、保護環境，而且能大大節約投資成本。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。隨著經濟的發展，各種不同結構和種類的換熱器發展很快，新結構、新材料的換熱器不斷涌現。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。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，低溫水空調系統及某些連續性用熱水的生產工藝用水。作為生活熱水供應，則需配備貯水罐。近年來，制冷市場呈現迸發趨勢，市場上的換熱設備也多種多樣。其發展與未來創新也一直是市場導向與制造廠商關注的重點。

從企業的設計角度出發，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代制造技術的發展趨勢。在如此發展形勢下，如何提高企業的設計規范以及設計效率成為企業必須要認真考慮的一個重大課題。今天我們將分享以Creo為基礎的二次開發案例——殼管式換熱器快速設計系統。

由于越來越多的企業已經不僅僅滿足簡單使用Creo軟件，而是提出二次開發的要求以提高企業的競爭力。而快速設計系統就是Creo 利用 Creo 二次開發工具包，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、參數化等強大功能外還提供了很多二次開發的接口，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，可以使軟件具備更高的實效性，提高企業產品開發效率，縮短設計周期。

項目背景

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、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，并提高工業領域的生產率和效率。

特靈在全球為優化和改善樓宇建筑及家居環境提供完整的空調系統解決方案。作為英格索蘭的成員之一，特靈秉承集團創造和持續發展安全、舒適、高效環境的理念，為客戶提供優質、全系列的暖通空調產品及控制系統，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進步、基業長青的世界。

特靈采用PTC參數設計公司的Creo Parametric 2.0作為結構設計工具，使用Windchill作為數據管理系統，在湃睿科技的幫助下全面開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；將設計規范的融入在產品生命周期的初期就進行最大化的品控；將企標件根據地域進行劃分以解決數據的高效重用，極大提升設計的效率；引入第三方進行二次開發和完善，也是企業在需求上提出深入的要求。

殼管式換熱器快速設計系統項目實施

一、實施目標

特靈采用PTC參數設計公司的Creo Parametric 2.0作為結構設計工具，使用Windchill作為數據管理系統，在湃睿的幫助下實現自頂向下設計方法的深入應用、設計規范的統一、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、快速設計系統在產品設計中的應用的優勢以及成果應用

1、結合當前產品設計痛點，通過對各個模塊的功能開發，實現產品的快速設計；

2、將各個模塊的耦合度降到最低，實現靈活配置；

3、集成PDM系統，使用Top-Down設計理念，優化設計方法；

4、全三維，高度的參數化關聯，實現數據的快速更新變化；

5、高效的工具，極大的提升設計效率；

6、集成設計規范以及企業規范，極大的規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，主要體現如下：

結語

隨著現代先進機械設計方法的快速發展，三維設計、工藝和制造一體化的發展趨勢。我們可以看到，三維CAD與PDM/PLM系統的集成，使企業的設計資料能夠有效的管理起來。與工藝系統集成了起來，使三維模型的應用不僅限于研發部門，而且深入到生產制造環境，使三維CAD的應用能夠發揮更大的價值。而湃睿科技幫助企業最短周期內，成功從以2D為主的研發模式，平穩向MBD全3D數字化研發先進模式轉型，實現研制質量提升，研制效率提高，研制成本降低；使企業通過更符合自身的改造進一步的提升企業競爭力。