第一部分 项目背景
一、饮水机的分类
饮水机是将桶装纯净水（或矿泉水）升温或降温并方便人们饮用的装置。机器上方放桶装水，与桶装水配套使用。
饮水机，归纳起来分为温热、冰热、冰温热三种类型，冰热机又分半导体制冷饮水机和压缩机式制冷饮水机两种。
1、桶装饮水机
机器上方放桶装水，与桶装水配套使用。桶装饮水机在20世纪中期之前就出现了，这种饮水机被设计为机身顶部的一个专门的连接器倒放置水桶,国外最新款饮水机把桶装水放在机器的下部，由吸水泵吸入，这种方式比常规饮水机更加安全卫生，由于饮水机的不同，桶的规格也有很多种。在美国和中国，大部分使用5加仑的桶，其它国家或地区的标准规格是18.9升（也有称为19升或20升）。
2、管线饮水机
通过管线接入净化后的水源，与净水器配套使用。管线饮水机（也有称为管道饮水机）是通过使用接头与水管直接连接到主供水水源（如自来水），也有通过一个净水系统再连接至主供水水源。总之，不需要水桶桶装水与自来水一直在市场上对峙着，但在欧洲的一些酒店、餐馆与招待场所，管线饮水机已日渐成为主流。这也表明传统基于办公室使用的管道饮水机有很多市场机会。
由于成本的节省，特别是高消费量的地方，管线饮水机的市场份额逐渐在增长。事实上，欧洲的管线饮水机行业已经有明显的转机，管线饮水机达到了发展的一个新阶段，也因此诞生了很多重要的机会。与此关联的公司数量也不断增长，他们都看好了这些机会。
二、工作原理
1、温热型饮水机
温热型饮水机使用时，按下加热开关，电源为“保温”指示灯提供电源，作通电指示。同时，电源分成两路：一路构成加热回路，使电热管通电加热升温；另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时，温控器触点断开，切断加热及加热指示回路电源，“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，温控器触点接通电源回路，电热管重新发热，如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。
温热饮水机电路中为双重保护元件，当饮水机超温或发生短路故障时，超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源，起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件，不可复位，等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器，再用手按手动复位温控器的复位按钮，触点闭合便可重新工作。
2、冷热型饮水机
半导体直冷式冷热饮水机在使用时，直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水，进水分两路：一路进入冷胆容器，经制冷出冷水；另一路进入热罐，经加热出热水。
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制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。当水温升到指定温度时，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。当水温下降到所需温度时，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。
3、压缩式制冷饮水机
当按下压缩式制冷饮水机制冷开关，制冷绿色指示灯亮，压缩机启动运行，将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回，并随之压缩成高温、高压气体，送至冷凝器，经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体，再经毛细管节流降压流入蒸发器内，吸收冷胆热量而使水温下降，然后被压缩机吸回。如此循环，达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时，制冷温控器触点断开，制冷绿色指示灯熄灭，压缩机停转，转入保温工况。断电后水温逐渐回升，当升到设定温度时，制冷温控器触点动作闭合，接通电源绿色指示灯亮，压缩机运行。如此循环，将水温控制在4-12℃之间。
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，到我们指定温度时，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。
该类饮水机中保险器温度保险丝以及手动复位温控器是保护装置，当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路，起到安全保护作用。
4、风冷式制冷饮水机
风冷是冷却方式的一种，即用空气作为媒介冷却需要冷却的物体。通常是加大需要冷却的物体的表面积，或者是加快单位时间内空气流过物体的速率，抑或是两种方法共用。前者可依靠在物体表面加散热片来实现，通常把散热片挂在物体外，或是固定在物体上以使散热更高效。后者可用风扇（风机）来加强通风、强化冷却效果。大多数情况下，加入散热片可以使冷却效率大大提高。
在任何情况下，所用的空气都要比物体及其表面的温度低，才能带走热量，这是由于热力学第二定律的约束，即不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
三、饮水机的社会价值
水是生命之源、生产之要、生态之基。事关人类生存、社会进步。在出现人类之前，就有了水，就连我们生活的星球也是由庞大的水体组成。
饮水设备的发展体现了人类科技的进步，反映了人类生活质量的提高。古代农耕社会普遍引用河水和井水，几千年里没有明显变化。随着工业革命的兴起，电力的发明和推广，饮水设备很快发生变革，一改传统的形式，涌现了饮水机、净水器等多种新型饮水设备，并且驱动了小家电产业，带动了工业设计。从饮水设备的演变中，可以看出人类在饮水设备发明、改进和完善方面的智慧和技巧。
四、饮水机市场规模
自从20世纪90年代饮水机进入中国市场以来，国内饮水机市场规模迅速膨胀，一些家电企业纷纷加入饮水机市场，饮水机的产销量逐年递增，特别是近几年，饮水机市场的发展势头更趋强劲。
近年来，与大件家电降价背道的是，小家电领域饮水机的价格近来有所攀升，且高端市场份额正在逐渐加大。
中国产业调研网发布的2016-2022年中国饮水机行业研究分析及发展趋势预测报告认为，中国饮水机行业在发展的同时，国内相关标准也在跟进。2014年中期，由国家标准化管理委员会（下称“国标委”）制定的《饮水机能效限定值及能效等级》正式进入履行报批手续阶段，届时行业将告别高耗能时代，未能达到能效三级要求的饮水机产品将难逃被淘汰命运。未来饮水机市场将迎来良好发展机遇。
以各企事业单位、机场、列车上的大中型饮水机为分析对象，按照每个县区的需求量为100台计算，仅设备需求市场规模高达数十亿元。由于该类场所节能潜力有限，饮水机成为节能大户了，完全有可能全面、大量的更换。
五、存在的典型问题
1、能耗大
目前市面上的饮水设备基本上都是电加热，当饮水机将水加热完毕后，让其处于保温－加热－保温这种连续的工作状态。企事业单位、食堂等使用的饮水设备都在9KW能耗以上，能耗较大。
2、能效低
目前的饮水设备能源利用效率一般在90%左右，效率较低。
六、存在的共性问题
1、理论没有突破
从古至今，饮水设备迎来了一次又一次的变革，但是其加热原理和烹饪技术的本质没有改变，理论始终没有突破。
2、利用效率有限
无论采用何种能量综合利用方式，其本质仍然是直接利用，能量利用效率永远达不到100%，实现几倍能源利用更是无从谈起。
,
