基于問(wèn)卷調(diào)研的空調(diào)故障分析及識(shí)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(lái)，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(dāng)或維護(hù)保養(yǎng)欠缺等因素，會(huì)發(fā)生多種故障。家用空調(diào)的故障不僅給人們生活帶來(lái)不便，還會(huì)造成能源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)損失甚至環(huán)境破壞[1]，及時(shí)準(zhǔn)確的識(shí)別空調(diào)故障并進(jìn)行恰當(dāng)處理可以降低能耗、減少維修費(fèi)用和延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命[2]。但是，受限于空調(diào)故障相關(guān)知識(shí)的缺乏，大部分普通用戶不能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障并對(duì)已發(fā)生故障進(jìn)行正確處理，從而引起人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。目前，對(duì)于大型中央空調(diào)系統(tǒng)，主要是通過(guò)設(shè)置故障診斷系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別、報(bào)警和修復(fù)[3]，但對(duì)家用空調(diào)設(shè)置故障診斷系統(tǒng)尚存在困難。因此，對(duì)家用空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)展故障診斷研究以及故障識(shí)別方法的構(gòu)建具有重要意義，既能夠幫助普通用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)和正確應(yīng)對(duì)空調(diào)的故障，又在建筑節(jié)能和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域具有巨大前景[4]。

本文首先對(duì)普通家用空調(diào)用戶展開(kāi)調(diào)研，旨在了解普通用戶對(duì)于家用空調(diào)故障的認(rèn)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(shí)別方法，這對(duì)提高用戶的舒適性、延長(zhǎng)空調(diào)設(shè)備使用壽命、減少經(jīng)濟(jì)損失將有重要的意義。

1 問(wèn)卷調(diào)研對(duì)象與內(nèi)容設(shè)計(jì)

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

表1 調(diào)研對(duì)象基本情況

該問(wèn)卷設(shè)計(jì)了三方面的問(wèn)題：第一，普通用戶對(duì)家用空調(diào)故障的認(rèn)知狀況，包括典型故障與非典型故障兩個(gè)方面。第二，普通用戶發(fā)現(xiàn)、處理家用空調(diào)常見(jiàn)故障的情況。第三，普通用戶對(duì)快速識(shí)別空調(diào)故障方法的需求情況。

2 問(wèn)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(guò)程中遇到過(guò)故障情況，由于普通用戶對(duì)空調(diào)常見(jiàn)故障的表征形式及起因認(rèn)知程度較低，因此不能及時(shí)準(zhǔn)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(duì)問(wèn)卷結(jié)果進(jìn)一步分類統(tǒng)計(jì)研究，得出了如下三個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容。

2.1 普通用戶對(duì)空調(diào)典型故障的認(rèn)知分析

圖1展示了用戶對(duì)家用空調(diào)典型故障的認(rèn)知狀況數(shù)據(jù)分析結(jié)果。由圖1a)可知，常見(jiàn)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(jiàn)故障占比最高，為59.27%。圖1b)則表明在普通用戶認(rèn)為可能導(dǎo)致空調(diào)故障發(fā)生的原因中，起因是“長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)時(shí)間未清洗而造成過(guò)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(duì)典型故障起因的認(rèn)知符合客觀事實(shí)。

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

進(jìn)一步分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因，對(duì)普通用戶簡(jiǎn)單清洗家用空調(diào)的能力也進(jìn)行了調(diào)研，結(jié)果如圖2b)所示。用戶中不了解如何對(duì)空調(diào)進(jìn)行簡(jiǎn)單清洗的占比40.37%，與之相反的群體則占比為59.63%。同時(shí)，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(duì)空調(diào)的日常清洗保養(yǎng)意識(shí)，同時(shí)應(yīng)使普通用戶掌握空調(diào)簡(jiǎn)單清洗保養(yǎng)方法，并引導(dǎo)用戶科學(xué)地對(duì)空調(diào)進(jìn)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(duì)空調(diào)非典型故障的認(rèn)知分析

圖3展示了普通用戶對(duì)家用空調(diào)非典型故障的認(rèn)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(jué)空調(diào)運(yùn)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(cuò)性能，因此空調(diào)故障往往不會(huì)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(yán)重之前，大部分用戶往往不能識(shí)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(lái)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(fèi)。

此外，家用空調(diào)器在使用過(guò)程中，因調(diào)節(jié)不當(dāng)或環(huán)境條件變化引起保護(hù)裝置動(dòng)作，從而導(dǎo)致空調(diào)器不運(yùn)行或不能正常運(yùn)行的故障稱為假性故障。圖3b)展示了用戶對(duì)假性故障的認(rèn)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(dāng)空調(diào)出現(xiàn)假性故障時(shí)，大部分用戶也會(huì)請(qǐng)人維修或自身采取不合理的處理措施，從而造成時(shí)間和財(cái)產(chǎn)上的損失。

因此，引導(dǎo)普通用戶及時(shí)識(shí)別空調(diào)的初期故障表征并作出恰當(dāng)處理、普及假性故障知識(shí)，無(wú)論是從人力、財(cái)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(duì)家用空調(diào)常見(jiàn)故障處理能力的分析

圖4展示了對(duì)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(wèn)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(huì)造成發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障不及時(shí)、故障類型識(shí)別不準(zhǔn)確以及處理方法不當(dāng)?shù)榷喾N問(wèn)題。

進(jìn)一步對(duì)普通用戶處理空調(diào)故障的能力進(jìn)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(qǐng)相關(guān)人員進(jìn)行修理，而8.30%的用戶選擇對(duì)其不理睬，任其發(fā)展，此外，14.09%的用戶選擇在無(wú)法運(yùn)行前繼續(xù)使用。對(duì)于一些小故障，大部分用戶請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行修理，有可能會(huì)因拆卸、組裝次數(shù)過(guò)多而出現(xiàn)設(shè)備過(guò)早損壞的狀況。部分用戶對(duì)故障不予理睬，以及在故障未造成嚴(yán)重影響前不對(duì)其采取措施則會(huì)導(dǎo)致小故障日趨嚴(yán)重，最終造成空調(diào)的使用壽命和能源效率降低。由此可見(jiàn)，用戶對(duì)空調(diào)故障處理的能力有待加強(qiáng)與提高。

3 空調(diào)故障快速識(shí)別方法需求分析及構(gòu)建

3.1 對(duì)空調(diào)故障快速識(shí)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(duì)空調(diào)故障的認(rèn)知不足，在空調(diào)故障發(fā)生時(shí)盲目去請(qǐng)專業(yè)人員，以及故障未造成嚴(yán)重影響前不對(duì)其處理的行為是不明智的。對(duì)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(shí)別空調(diào)故障類型的方法并且對(duì)其進(jìn)行處理是不現(xiàn)實(shí)的。針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種常見(jiàn)空調(diào)故障快速識(shí)別方法，該方法可以協(xié)助用戶簡(jiǎn)單的判別故障類型并對(duì)維修提出合理的意見(jiàn)。

圖5展示了關(guān)于這種快速識(shí)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(méi)有可以快速識(shí)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(jiàn)，一種空調(diào)故障快速識(shí)別方法的出現(xiàn)是十分必要的。

3.2 空調(diào)故障快速識(shí)別方法的構(gòu)建

建立的空調(diào)故障快速識(shí)別方法是用戶在安全的前提下根據(jù)看、聽(tīng)、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(jiǎn)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(jiàn)的、用戶可自行簡(jiǎn)單維修的故障，另外，對(duì)于一些較為復(fù)雜的故障也會(huì)及時(shí)提醒用戶需要請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)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(huì)加強(qiáng)自身對(duì)空調(diào)故障相關(guān)知識(shí)的了解，提高發(fā)現(xiàn)空調(diào)故障的準(zhǔn)確性，同時(shí)也避免了一些不必要的人力、財(cái)力和物力浪費(fèi)。

4 結(jié)論

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研，本文分析了用戶對(duì)常見(jiàn)空調(diào)故障的認(rèn)識(shí)及處理方法，并針對(duì)用戶需求提出了一套空調(diào)故障快速識(shí)別方法，主要得出了如下結(jié)論：

1)通過(guò)問(wèn)卷調(diào)研分析，經(jīng)常對(duì)家用空調(diào)進(jìn)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(dá)59.27%，主要原因?yàn)榭照{(diào)長(zhǎng)時(shí)間未進(jìn)行清洗保養(yǎng)，因此提升普通用戶對(duì)空調(diào)清洗保養(yǎng)的能力可降低故障率。

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