水垢是传热的一大障碍,尤其在锅炉类装置中,水垢的影响更为显著。全世界每年都因此而带来巨大的损失,我国每年因水垢造成的直接经济损失高达百亿元。因此研究水垢的形成机理、形成过程;研究抗垢、防垢的方法具有十分重要的意义。从学术的角度,水垢问题是传热学中未能彻底解决的问题之一;而在现实的角度,水垢问题的解决或一定程度上的缓解,均能节约各种能源消耗,同时又可减少用于水质控制的盐类消耗,从而达到环保的目的。本论文以实验为基础,分析蒸汽类家电产品中的核心部件——蒸汽发生装置内的水垢问题,从水质、装置结构、换热面形状、换热面材料等多个影响水垢的因素出发,设计各种测试实验并分析实验过程中出现的各种现象。通过对大量实验现象的分析,总结各影响因素的变化规律,以高效、节能、耐用为准则,确定结构设计与材料选择方案,为实际的设计工作给予指导。研究发现铝材料为最理想的传热介质材料与换热面材料;圆凸面为最理想的换热面形状;连通器补水方式为最稳定的补给水方式。此外,论文在简述了设计原理与概念设计方法及过程的基础上,结合蒸汽类家电产品具体的设计案例,提出了产品的设计不仅要反映时代的特性、发展的趋势,更要满足消费者对功能、审美、艺术等方面的追求,同时要能体现公司的设计文化这一理念。在设计过程中要充分考虑人机工程学原理中关于人的尺寸与操作环境或控制部件的关系,使所设计的产品能最大限度的实现操作舒适性。