太阳能热水器水箱内胆重金属析出检测设备的研制

操恺 毛凯 闻诚 诸葛海涛 郑大明 丁毅

摘 要：通过借鉴食品接触材料领域的经验，研制了一种针对太阳能热水器水箱内胆重金属析出的检测设备，提高了检测结果的准确性，使得检测过程更加合理。

关键词：太阳能热水器;重金属;迁移池

引 言

2015年9月，中共中央、国务院发布《生态文明体制改革总体方案》提出建立统一的绿色产品体系，将分头设立的环保、节能、节水、循环、低碳、再生、有机等产品统一整合为绿色产品，建立统一的绿色产品标准、认证、标识等体系。我国太阳能热水技术较之太阳能供暖、空调等热利用技术，起步早、发展快，据不完全统计，我国有近3000家规模大小不一的企业生产太阳能热水系统。因此，为提高太阳能热水系统的绿色生產，提升产品品质，实现太阳能热水系统的绿色发展具有重大意义。

早在2007年，环境保护部组织编制了家用太阳能热水系统产品的环境标志标准——《环境标志产品技术要求 家用太阳能热水系统》HJ/T 363-2007，并于2007年9月10发布。其中，对与水接触材料浸泡在水中后重金属析出量做了限制要求。家用太阳能热水系统作为热水的加热装置，加热后的生活热水可能会作为生活饮用水，起到输配水设备的作用，因此水箱内胆作为与水接触面最大的部件，应进行重点关注。

1 检测设备的设计思路

在HJ/T 363 -2007标准中，对接触水的材料采用全浸泡的方式进行前处理。由于水箱内胆外侧保温层难以去除，全浸泡时保温层材料可能会干扰检测结果，为此，采取一种更为科学的前处理方式十分必要。

在食品接触材料领域，欧盟、日本、美国等发达国家纷纷制定了相应的食品接触材料法规体系，在这些体系中，食品接触材料的安全卫生评价主要通过模拟迁移试验进行。大部分法规和标准均明确要求模拟试验应尽可能模拟食品接触材料实际与食品接触情况，如对单面接触食品的材料和制品，模拟试验时只允许测试接触食品一面的迁移情况。这种情况与太阳能水箱内胆接触水的情况十分类似，因此，本文将从迁移试验的角度考虑太阳能水箱内胆重金属的析出，以迁移池的形式作为重金属析出测试的前处理设备。

2 检测设备的设计研制

迁移池由聚四氟乙烯容置池、不锈钢上下盖、聚四氟乙烯O型密封圈和紧固装置组成，结构示意图如图1所示。聚四氟乙烯耐高温，化学惰性强，可以最大程度减少对测试的干扰，因此采用聚四氟乙烯作为容置池和密封圈的材料。

测试时将配置好的浸泡水倒入容置池，容置池放置在下盖的中部，O型密封圈放置在容置池的密封面上，密封面的宽度和O型密封圈的宽度相一致。试样放置在O型密封圈上，试样的测试面朝向容置池内部。上下盖外边缘相同位置处均匀布设4个贯穿孔，紧固装置通过四个螺柱和八个螺母将容置池、上下盖、O型密封圈以及试样锁紧。测试开始时，将设备倒置，这样浸泡水只会接触测试面，从而使得测试条件更加符合实际情况，测试结果也更具准确性。

3 总结

本文针对太阳能热水器水箱内胆重金属析出的检测问题，借鉴了食品接触材料领域模拟实验的经验，研制了一种低成本、操作简单、检测结果更加准确的检测设备，提高了检测过程的合理性，解决了水箱内胆实际检测中遇到的前处理难题。

（江苏省产品质量监督检验研究院，江苏 南京 210000）