張 晗 郭亞賓 毛明瑞 陳 琦 張杰浩 黨建超

(鄭州大學土木工程學院，河南 鄭州 450001)

0 引言

近年來，家用空調的使用日益廣泛，但家用空調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備使用壽命[2]。但是，受限于空調故障相關知識的缺乏，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，對于大型中央空調系統(tǒng)，主要是通過設置故障診斷系統(tǒng)對系統(tǒng)的故障進行檢測、識別、報警和修復[3]，但對家用空調設置故障診斷系統(tǒng)尚存在困難。因此，對家用空調系統(tǒng)開展故障診斷研究以及故障識別方法的構建具有重要意義，既能夠幫助普通用戶及時發(fā)現(xiàn)和正確應對空調的故障，又在建筑節(jié)能和環(huán)境保護領域具有巨大前景[4]。

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

1 問卷調研對象與內容設計

本次調研的形式采用問卷調研，由于疫情等因素，本次問卷調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%左右的調研對象家里使用分體式空調，表1詳細展示了調研對象的基本情況。

表1 調研對象基本情況

該問卷設計了三方面的問題：第一，普通用戶對家用空調故障的認知狀況，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)、處理家用空調常見故障的情況。第三，普通用戶對快速識別空調故障方法的需求情況。

2 問卷調研結果與分析

調研結果顯示，大部分用戶在空調使用過程中遇到過故障情況，由于普通用戶對空調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，并且處理空調故障缺乏科學性引導。對問卷結果進一步分類統(tǒng)計研究，得出了如下三個方面的研究內容。

2.1 普通用戶對空調典型故障的認知分析

圖1展示了用戶對家用空調典型故障的認知狀況數(shù)據(jù)分析結果。由圖1a)可知，常見的家用空調故障類型包括空調漏水、制冷或制熱能力下降、異常噪聲、空調異味、缺氟等，其中制冷或制熱能力下降作為家用空調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致空調故障發(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)相關研究表明，空調由于長時間未清洗而造成過濾網(wǎng)堵塞往往是造成空調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典型故障的起因，問卷針對家用空調日常清洗保養(yǎng)的情況進行了調研，結果如圖2所示。圖2a)展示了用戶對家用空調進行清洗工作的頻率統(tǒng)計結果，其中，75.17%的用戶偶爾會對家用空調進行清洗，15.31%的用戶則未對空調進行過清洗，而經(jīng)常對家用空調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的能力也進行了調研，結果如圖2b)所示。用戶中不了解如何對空調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，結合圖1b)分析可知，為減少家用空調典型故障的發(fā)生，不能僅提高用戶對空調的日常清洗保養(yǎng)意識，同時應使普通用戶掌握空調簡單清洗保養(yǎng)方法，并引導用戶科學地對空調進行日常清洗保養(yǎng)，從而降低空調故障發(fā)生率。

2.2 普通用戶對空調非典型故障的認知分析

圖3展示了普通用戶對家用空調非典型故障的認知狀況數(shù)據(jù)分析結果。由圖3a)可知，在空調故障完全暴露之前，能夠察覺空調運行異常的用戶占比僅為30.69%，空調由于內部結構復雜往往帶有一定的容錯性能，因此空調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的初期故障表征[8]，但是，空調本身在出現(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，家用空調器在使用過程中，因調節(jié)不當或環(huán)境條件變化引起保護裝置動作，從而導致空調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)分析結果，其中，了解空調假性故障的用戶占比僅為3.75%，當空調出現(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，引導普通用戶及時識別空調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)和處理空調故障能力的調研結果。由圖4a)可知，用戶發(fā)現(xiàn)空調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)空調故障缺乏統(tǒng)一、科學和便捷的方式，這會造成發(fā)現(xiàn)空調故障不及時、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故障的能力進行調研分析，結果如圖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致小故障日趨嚴重，最終造成空調的使用壽命和能源效率降低。由此可見，用戶對空調故障處理的能力有待加強與提高。

3 空調故障快速識別方法需求分析及構建

3.1 對空調故障快速識別方法的需求

根據(jù)之前的調研分析可知，一方面，用戶發(fā)現(xiàn)空調故障尚缺乏一種統(tǒng)一、科學的引導性方法，另一方面，大部分用戶對空調故障的認知不足，在空調故障發(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展示了關于這種快速識別方法需求的調查結果，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，一種空調故障快速識別方法的出現(xiàn)是十分必要的。

3.2 空調故障快速識別方法的構建

建立的空調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的異常狀況，經(jīng)此方法的引導，簡單地判斷出空調故障類型后，該方法再根據(jù)空調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容[9-12]。

此方法列出的空調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故障相關知識的了解，提高發(fā)現(xiàn)空調故障的準確性，同時也避免了一些不必要的人力、財力和物力浪費。

4 結論

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

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

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

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