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(wèn)題日益加劇。世界各國(guó)在尋找新能源的同時(shí)，也更加注重了節(jié)能新途徑的研發(fā)。強(qiáng)化傳熱技術(shù)的應(yīng)用不但能節(jié)約能源、保護(hù)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(dòng)力和原子能等工業(yè)部門(mén)的廣泛應(yīng)用，使得換熱器的強(qiáng)化傳熱技術(shù)一直以來(lái)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(jì)的發(fā)展，各種不同結(jié)構(gòu)和種類(lèi)的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。換熱器既可是一種單獨(dú)的設(shè)備，如加熱器、冷卻器和凝汽器等；也可是某一工藝設(shè)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(yīng)用最廣泛的傳統(tǒng)換熱器。憑借其堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)，且能選用多種材料制造，適應(yīng)性極強(qiáng)，而廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。殼管式換熱器是一種換熱傳導(dǎo)裝置，由殼體、管板、管束、擋板及箱體組成。其最基本的構(gòu)造是在圓形的殼體內(nèi)加許多熱交換用的小管，當(dāng)加熱的熱媒為蒸汽時(shí)稱(chēng)為殼管汽一水換熱器；加熱的熱媒為高溫水時(shí)稱(chēng)為殼管水一水換熱器，水一水換熱器由于熱交換小管內(nèi)外都是水，因?yàn)樾」軆蓚?cè)水流速接近，圓形外殼直徑不能太大，當(dāng)加熱面積要求較大時(shí)，常幾段連起來(lái)，故又稱(chēng)分段式水一水換熱器。該類(lèi)換熱器常用于熱水供暖系統(tǒng)，低溫水空調(diào)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(yīng)，則需配備貯水罐。近年來(lái)，制冷市場(chǎng)呈現(xiàn)迸發(fā)趨勢(shì)，市場(chǎng)上的換熱設(shè)備也多種多樣。其發(fā)展與未來(lái)創(chuàng)新也一直是市場(chǎng)導(dǎo)向與制造廠商關(guān)注的重點(diǎn)。

從企業(yè)的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，三維、信息、智能是提高設(shè)計(jì)效率，確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的必然選擇，三維設(shè)計(jì)、工藝和制造一體化是現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。在如此發(fā)展形勢(shì)下，如何提高企業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范以及設(shè)計(jì)效率成為企業(yè)必須要認(rèn)真考慮的一個(gè)重大課題。今天我們將分享以Creo為基礎(chǔ)的二次開(kāi)發(fā)案例——?dú)す苁綋Q熱器快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。

由于越來(lái)越多的企業(yè)已經(jīng)不僅僅滿足簡(jiǎn)單使用Creo軟件，而是提出二次開(kāi)發(fā)的要求以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。而快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)就是Creo 利用 Creo 二次開(kāi)發(fā)工具包，對(duì) Creo 功能進(jìn)行擴(kuò)展的一種程序設(shè)計(jì)。Creo 是美國(guó)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(qiáng)大功能外還提供了很多二次開(kāi)發(fā)的接口，如：Program、用戶自定義特征（UDF）、API、ProToolkit、J-Link等。通過(guò)對(duì)Creo軟件的二次開(kāi)發(fā)，可以使軟件具備更高的實(shí)效性，提高企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。

項(xiàng)目背景

特靈空調(diào)身為英格索蘭（ Ingersoll Rand ）旗下品牌，特靈是全球空調(diào)系統(tǒng)、服務(wù)和解決方案領(lǐng)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(zhì)及舒適度，運(yùn)輸和保護(hù)食品及其他易腐品安全，并提高工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)率和效率。

特靈在全球?yàn)閮?yōu)化和改善樓宇建筑及家居環(huán)境提供完整的空調(diào)系統(tǒng)解決方案。作為英格索蘭的成員之一，特靈秉承集團(tuán)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(zhì)、全系列的暖通空調(diào)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(wù)。特靈與英格索蘭家族其他成員一起共同致力于建設(shè)一個(gè)持續(xù)進(jìn)步、基業(yè)長(zhǎng)青的世界。

特靈采用PTC參數(shù)設(shè)計(jì)公司的Creo Parametric 2.0作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具，使用Windchill作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在湃?？萍嫉膸椭氯骈_(kāi)展自頂向下設(shè)計(jì)方法的深入應(yīng)用；定制化的BOM編輯以 解決定制化BOM的繁瑣問(wèn)題；將各類(lèi)殼管式換熱器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的定制以解決設(shè)計(jì)效率的問(wèn)題；將設(shè)計(jì)規(guī)范的融入在產(chǎn)品生命周期的初期就進(jìn)行最大化的品控；將企標(biāo)件根據(jù)地域進(jìn)行劃分以解決數(shù)據(jù)的高效重用，極大提升設(shè)計(jì)的效率；引入第三方進(jìn)行二次開(kāi)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(shè)計(jì)系統(tǒng)項(xiàng)目實(shí)施

一、實(shí)施目標(biāo)

特靈采用PTC參數(shù)設(shè)計(jì)公司的Creo Parametric 2.0作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具，使用Windchill作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，在湃睿的幫助下實(shí)現(xiàn)自頂向下設(shè)計(jì)方法的深入應(yīng)用、設(shè)計(jì)規(guī)范的統(tǒng)一、通用件庫(kù)的高效應(yīng)用、BOM的快速應(yīng)用、各類(lèi)換熱器的快速設(shè)計(jì)愿景。

二、快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)以及成果應(yīng)用

1、結(jié)合當(dāng)前產(chǎn)品設(shè)計(jì)痛點(diǎn)，通過(guò)對(duì)各個(gè)模塊的功能開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)；

2、將各個(gè)模塊的耦合度降到最低，實(shí)現(xiàn)靈活配置；

3、集成PDM系統(tǒng)，使用Top-Down設(shè)計(jì)理念，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法；

4、全三維，高度的參數(shù)化關(guān)聯(lián)，實(shí)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(shè)計(jì)效率；

6、集成設(shè)計(jì)規(guī)范以及企業(yè)規(guī)范，極大的規(guī)范化新老員工的設(shè)計(jì)過(guò)程；

成果應(yīng)用：

1.換熱器外件：

2.換熱器內(nèi)件：

3.水室組件：

4.相關(guān)配件：

三、快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的帶來(lái)的價(jià)值

超過(guò)30個(gè)功能項(xiàng)，15個(gè)功能小項(xiàng)的軟件功能開(kāi)發(fā)，主要體現(xiàn)如下：

結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)方法的快速發(fā)展，三維設(shè)計(jì)、工藝和制造一體化的發(fā)展趨勢(shì)。我們可以看到，三維CAD與PDM/PLM系統(tǒng)的集成，使企業(yè)的設(shè)計(jì)資料能夠有效的管理起來(lái)。與工藝系統(tǒng)集成了起來(lái)，使三維模型的應(yīng)用不僅限于研發(fā)部門(mén)，而且深入到生產(chǎn)制造環(huán)境，使三維CAD的應(yīng)用能夠發(fā)揮更大的價(jià)值。而湃?？萍紟椭髽I(yè)最短周期內(nèi)，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(jìn)模式轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)研制質(zhì)量提升，研制效率提高，研制成本降低；使企業(yè)通過(guò)更符合自身的改造進(jìn)一步的提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。