基于問卷調(diào)研的空調(diào)故障分析及識別方法研究★

張 晗 郭亞賓 毛明瑞 陳 琦 張杰浩 黨建超

(鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院，河南 鄭州 450001)

0 引言

近年來，家用空調(diào)的使用日益廣泛，但家用空調(diào)由于安裝位置不當或維護保養(yǎng)欠缺等因素，會發(fā)生多種故障。家用空調(diào)的故障不僅給人們生活帶來不便，還會造成能源浪費、經(jīng)濟損失甚至環(huán)境破壞[1]，及時準確的識別空調(diào)故障并進行恰當處理可以降低能耗、減少維修費用和延長設(shè)備使用壽命[2]。但是，受限于空調(diào)故障相關(guān)知識的缺乏，大部分普通用戶不能及時準確的發(fā)現(xiàn)故障并對已發(fā)生故障進行正確處理，從而引起人力、物力和財力的浪費。目前，對于大型中央空調(diào)系統(tǒng)，主要是通過設(shè)置故障診斷系統(tǒng)對系統(tǒng)的故障進行檢測、識別、報警和修復(fù)[3]，但對家用空調(diào)設(shè)置故障診斷系統(tǒng)尚存在困難。因此，對家用空調(diào)系統(tǒng)開展故障診斷研究以及故障識別方法的構(gòu)建具有重要意義，既能夠幫助普通用戶及時發(fā)現(xiàn)和正確應(yīng)對空調(diào)的故障，又在建筑節(jié)能和環(huán)境保護領(lǐng)域具有巨大前景[4]。

本文首先對普通家用空調(diào)用戶展開調(diào)研，旨在了解普通用戶對于家用空調(diào)故障的認知現(xiàn)狀與故障處理能力，并分析家用空調(diào)故障起因，總結(jié)不足并提出一種空調(diào)故障快速識別方法，這對提高用戶的舒適性、延長空調(diào)設(shè)備使用壽命、減少經(jīng)濟損失將有重要的意義。

1 問卷調(diào)研對象與內(nèi)容設(shè)計

本次調(diào)研的形式采用問卷調(diào)研，由于疫情等因素，本次問卷調(diào)研利用問卷星平臺發(fā)布線上問卷，共收回有效問卷518份。問卷的調(diào)研對象覆蓋多個年齡段，其中以年齡分布在20歲～30歲的對象為主，80%左右的調(diào)研對象家里使用分體式空調(diào)，表1詳細展示了調(diào)研對象的基本情況。

表1 調(diào)研對象基本情況

該問卷設(shè)計了三方面的問題：第一，普通用戶對家用空調(diào)故障的認知狀況，包括典型故障與非典型故障兩個方面。第二，普通用戶發(fā)現(xiàn)、處理家用空調(diào)常見故障的情況。第三，普通用戶對快速識別空調(diào)故障方法的需求情況。

2 問卷調(diào)研結(jié)果與分析

調(diào)研結(jié)果顯示，大部分用戶在空調(diào)使用過程中遇到過故障情況，由于普通用戶對空調(diào)常見故障的表征形式及起因認知程度較低，因此不能及時準確的發(fā)現(xiàn)故障，并且處理空調(diào)故障缺乏科學(xué)性引導(dǎo)。對問卷結(jié)果進一步分類統(tǒng)計研究，得出了如下三個方面的研究內(nèi)容。

2.1 普通用戶對空調(diào)典型故障的認知分析

圖1展示了用戶對家用空調(diào)典型故障的認知狀況數(shù)據(jù)分析結(jié)果。由圖1a)可知，常見的家用空調(diào)故障類型包括空調(diào)漏水、制冷或制熱能力下降、異常噪聲、空調(diào)異味、缺氟等，其中制冷或制熱能力下降作為家用空調(diào)最常見故障占比最高，為59.27%。圖1b)則表明在普通用戶認為可能導(dǎo)致空調(diào)故障發(fā)生的原因中，起因是“長時間未清洗”占比最高，為70.56%。而據(jù)相關(guān)研究表明，空調(diào)由于長時間未清洗而造成過濾網(wǎng)堵塞往往是造成空調(diào)不制熱不制冷或制冷制熱能力下降的最大原因[5]，用戶對典型故障起因的認知符合客觀事實。

為進一步分析普通用戶家用空調(diào)典型故障的起因，問卷針對家用空調(diào)日常清洗保養(yǎng)的情況進行了調(diào)研，結(jié)果如圖2所示。圖2a)展示了用戶對家用空調(diào)進行清洗工作的頻率統(tǒng)計結(jié)果，其中，75.17%的用戶偶爾會對家用空調(diào)進行清洗，15.31%的用戶則未對空調(diào)進行過清洗，而經(jīng)常對家用空調(diào)進行清洗的用戶占比僅為9.51%，這表明大多數(shù)用戶并沒有對家用空調(diào)進行定期合理的日常清潔保養(yǎng)。

進一步分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，對普通用戶簡單清洗家用空調(diào)的能力也進行了調(diào)研，結(jié)果如圖2b)所示。用戶中不了解如何對空調(diào)進行簡單清洗的占比40.37%，與之相反的群體則占比為59.63%。同時，結(jié)合圖1b)分析可知，為減少家用空調(diào)典型故障的發(fā)生，不能僅提高用戶對空調(diào)的日常清洗保養(yǎng)意識，同時應(yīng)使普通用戶掌握空調(diào)簡單清洗保養(yǎng)方法，并引導(dǎo)用戶科學(xué)地對空調(diào)進行日常清洗保養(yǎng)，從而降低空調(diào)故障發(fā)生率。

2.2 普通用戶對空調(diào)非典型故障的認知分析

圖3展示了普通用戶對家用空調(diào)非典型故障的認知狀況數(shù)據(jù)分析結(jié)果。由圖3a)可知，在空調(diào)故障完全暴露之前，能夠察覺空調(diào)運行異常的用戶占比僅為30.69%，空調(diào)由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜往往帶有一定的容錯性能，因此空調(diào)故障往往不會突然暴露，而是隨著電子元器件的老化逐漸顯露[6,7]。在故障變得嚴重之前，大部分用戶往往不能識別空調(diào)的初期故障表征[8]，但是，空調(diào)本身在出現(xiàn)故障后，通常需要消耗更多的電力資源來維持設(shè)定的溫度值與濕度值，這就造成了極大的資源浪費。

此外，家用空調(diào)器在使用過程中，因調(diào)節(jié)不當或環(huán)境條件變化引起保護裝置動作，從而導(dǎo)致空調(diào)器不運行或不能正常運行的故障稱為假性故障。圖3b)展示了用戶對假性故障的認知狀況數(shù)據(jù)分析結(jié)果，其中，了解空調(diào)假性故障的用戶占比僅為3.75%，當空調(diào)出現(xiàn)假性故障時，大部分用戶也會請人維修或自身采取不合理的處理措施，從而造成時間和財產(chǎn)上的損失。

因此，引導(dǎo)普通用戶及時識別空調(diào)的初期故障表征并作出恰當處理、普及假性故障知識，無論是從人力、財力、能源消耗還是安全隱患排除方面都具有重要的意義。

2.3 普通用戶對家用空調(diào)常見故障處理能力的分析

圖4展示了對用戶發(fā)現(xiàn)和處理空調(diào)故障能力的調(diào)研結(jié)果。由圖4a)可知，用戶發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障的方法包括自行發(fā)現(xiàn)、咨詢專業(yè)人員、上網(wǎng)查詢、詢問他人等多種方式，用戶發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障缺乏統(tǒng)一、科學(xué)和便捷的方式，這會造成發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障不及時、故障類型識別不準確以及處理方法不當?shù)榷喾N問題。

進一步對普通用戶處理空調(diào)故障的能力進行調(diào)研分析，結(jié)果如圖4b)所示，其中，22.39%的用戶能夠自行檢查故障，自行修理，78.96%的用戶選擇立即請相關(guān)人員進行修理，而8.30%的用戶選擇對其不理睬，任其發(fā)展，此外，14.09%的用戶選擇在無法運行前繼續(xù)使用。對于一些小故障，大部分用戶請專業(yè)人員進行修理，有可能會因拆卸、組裝次數(shù)過多而出現(xiàn)設(shè)備過早損壞的狀況。部分用戶對故障不予理睬，以及在故障未造成嚴重影響前不對其采取措施則會導(dǎo)致小故障日趨嚴重，最終造成空調(diào)的使用壽命和能源效率降低。由此可見，用戶對空調(diào)故障處理的能力有待加強與提高。

3 空調(diào)故障快速識別方法需求分析及構(gòu)建

3.1 對空調(diào)故障快速識別方法的需求

根據(jù)之前的調(diào)研分析可知，一方面，用戶發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障尚缺乏一種統(tǒng)一、科學(xué)的引導(dǎo)性方法，另一方面，大部分用戶對空調(diào)故障的認知不足，在空調(diào)故障發(fā)生時盲目去請專業(yè)人員，以及故障未造成嚴重影響前不對其處理的行為是不明智的。對于部分故障，用戶完全有能力自行解決，但是依靠普通用戶自己完全掌握識別空調(diào)故障類型的方法并且對其進行處理是不現(xiàn)實的。針對上述問題，提出一種常見空調(diào)故障快速識別方法，該方法可以協(xié)助用戶簡單的判別故障類型并對維修提出合理的意見。

圖5展示了關(guān)于這種快速識別方法需求的調(diào)查結(jié)果，由圖5可知，82.82%的用戶表示身邊并沒有可以快速識別空調(diào)故障的方法，并且71.43%的用戶表示希望擁有這種方法。由此可見，一種空調(diào)故障快速識別方法的出現(xiàn)是十分必要的。

3.2 空調(diào)故障快速識別方法的構(gòu)建

建立的空調(diào)故障快速識別方法是用戶在安全的前提下根據(jù)看、聽、摸等感受和觀察到的一些空調(diào)的異常狀況，經(jīng)此方法的引導(dǎo)，簡單地判斷出空調(diào)故障類型后，該方法再根據(jù)空調(diào)故障類型給出一些合理的處理建議。圖6展示了該方法的具體內(nèi)容[9-12]。

此方法列出的空調(diào)故障類型大部分是一些生活中比較常見的、用戶可自行簡單維修的故障，另外，對于一些較為復(fù)雜的故障也會及時提醒用戶需要請專業(yè)人員進行維修，防止故障再度惡化。如果用戶充分利用該方法，不僅會加強自身對空調(diào)故障相關(guān)知識的了解，提高發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障的準確性，同時也避免了一些不必要的人力、財力和物力浪費。

4 結(jié)論

通過問卷調(diào)研，本文分析了用戶對常見空調(diào)故障的認識及處理方法，并針對用戶需求提出了一套空調(diào)故障快速識別方法，主要得出了如下結(jié)論：

1)通過問卷調(diào)研分析，經(jīng)常對家用空調(diào)進行清洗的用戶占比僅為9.51%，而這也解釋了空調(diào)故障率較高的原因。

2)家用空調(diào)制冷或制熱能力下降的故障類型占比高達59.27%，主要原因為空調(diào)長時間未進行清洗保養(yǎng)，因此提升普通用戶對空調(diào)清洗保養(yǎng)的能力可降低故障率。

3)對于空調(diào)故障，71.43%的用戶希望能夠?qū)ΤＲ姽收线M行識別，因此本文結(jié)合調(diào)研得出的常見故障類型，針對性地提出了一種空調(diào)故障快速識別方法，用以協(xié)助普通用戶在故障發(fā)生后初步識別故障類型。