制冷式饮水机分为电子制冷和压缩制冷两种，两种的制冷方式各不一样，而每一类又分为台式和立式饮水机。

电子制冷饮水机：又称半导体制冷饮水机，芯片制冷。它具有功耗小、运行噪声低、无污染、自动控制和售价低等特点。不足之处是制冷速度慢，供应冷水量较少，适合饮水人数少的家庭、单位使用。压缩机制冷饮水机的制冷原理与冰箱相同，不同的是蒸发器绕在不锈钢水箱壁外，吸收热量使水降温，其制冷容量在3L左右，制冷功率在75－110W之间，具有整机可靠性高、制冷效率高、制冷速度快、冷水供应量大等特点，其制冷性能明显优于电子制冷饮水机，但售价较贵，适合饮水人数较多的家庭、单位使用。

按下制冷开关后，交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后，输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风，同时，制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温，因此开机后制冷指示灯常亮。

按下加热开关，加热指示灯亮，电热管发热，热罐内的水升温。当水温知到设定温度时，温控器触点断开，自动切断加热电源，加热指示灯熄灭，电热管停止加热。当水温下降到设定温度时，温控器触点闭合，自动接通加热电源，加热指示灯亮，电热管发热。尔后重复上述过程，使水温在85-95℃之间保持恒温。

热电制冷又称为温差电制冷或半导体制冷，是利用热电效应的一种制冷的方法。压缩制冷饮水机优点是不受环境温度影响，随时随地都可以制冷到3~10度左右，连续低温出杯量多，国内家用冰箱制冷多采用此方式。缺点是体积大，价格比电子制冷高。目前采用半导体材料锑化铋做成N型和P型热电偶，用模块的方法组成半导体制冷器件。N型材料有多余的电子，有负温差电势。P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量。相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。按下制热开关，加热电路接通，红色加热指示灯点亮，电热管发热，当水温升到设定温度时，自动复位温控器动作，切断电源，红色加热指示灯熄灭，转入保温工况。断电后水温逐渐下降，当降到设定温度时，温控器触点动作闭合，接通电源，红色加热指示灯亮，电热管再次发热升温。如此循环，将水温控制在85-95℃之间。

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