第一部分 項目背景

  一、飲水機的分類

  飲水機是將桶裝純凈水（或礦泉水）升溫或降溫并方便人們飲用的裝置。機器上方放桶裝水，與桶裝水配套使用。

  飲水機，歸納起來分為溫熱、冰熱、冰溫熱三種類型，冰熱機又分半導體制冷飲水機和壓縮機式制冷飲水機兩種。

  1、桶裝飲水機

  機器上方放桶裝水，與桶裝水配套使用。桶裝飲水機在20世紀中期之前就出現了，這種飲水機被設計為機身頂部的一個專門的連接器倒放置水桶,國外最新款飲水機把桶裝水放在機器的下部，由吸水泵吸入，這種方式比常規飲水機更加安全衛生，由于飲水機的不同，桶的規格也有很多種。在美國和中國，大部分使用5加侖的桶，其它國家或地區的標準規格是18.9升（也有稱為19升或20升）。

  2、管線飲水機

  通過管線接入凈化后的水源，與凈水器配套使用。管線飲水機（也有稱為管道飲水機）是通過使用接頭與水管直接連接到主供水水源（如自來水），也有通過一個凈水系統再連接至主供水水源。總之，不需要水桶桶裝水與自來水一直在市場上對峙著，但在歐洲的一些酒店、餐館與招待場所，管線飲水機已日漸成為主流。這也表明傳統基于辦公室使用的管道飲水機有很多市場機會。

  由于成本的節省，特別是高消費量的地方，管線飲水機的市場份額逐漸在增長。事實上，歐洲的管線飲水機行業已經有明顯的轉機，管線飲水機達到了發展的一個新階段，也因此誕生了很多重要的機會。數量也不斷增長，他們都看好了這些機會。

  二、工作原理

  1、溫熱型飲水機

  溫熱型飲水機使用時，按下加熱開關，電源為“保溫”指示燈提供電源，作通電指示。同時，電源分成兩路：一路構成加熱回路，使電熱管通電加熱升溫；另一路為“加熱”指示燈提供電壓作加熱指示。當熱罐內的水被加熱到設定的溫度時，溫控器觸點斷開，切斷加熱及加熱指示回路電源，“加熱”指示燈熄滅，電熱管停止加熱。

  當水溫下降到設定溫度時，溫控器觸點接通電源回路，電熱管重新發熱，如此周而復始地使水溫保持在85-95℃之間。

  溫熱飲水機電路中為雙重保護元件，當飲水機超溫或發生短路故障時，超溫保險器自動熔或手動復位溫控器自動斷開加熱回路電源，起到保護作用。超溫保險器是一次性熱保護元件，不可復位，等排除故障后按原型號規格更換新的超溫保險器，再用手按手動復位溫控器的復位按鈕，觸點閉合便可重新工作。

  2、冷熱型飲水機

  半導體直冷式冷熱飲水機在使用時，直冷式冷熱飲水機由水箱提供常溫水，進水分兩路：一路進入冷膽容器，經制冷出冷水；另一路進入熱罐，經加熱出熱水。

  按下制冷開關后，交流電壓經電源變壓器降壓、整流二極管作全波整流以及電容濾波后，輸出直流電壓供半導體制冷組件制冷和風機排風，同時，制冷指示燈點亮。由于直冷式冷熱飲水機不設自動控溫，因此開機后制冷指示燈常亮。

  按下加熱開關，加熱指示燈亮，電熱管發熱，熱罐內的水升溫。當水溫升到指定溫度時，溫控器觸點斷開，自動切斷加熱電源，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫下降到所需溫度時，溫控器觸點閉合，自動接通加熱電源，加熱指示燈亮，電熱管發熱。爾后重復上述過程，使水溫在85-95℃之間保持恒溫。

  3、壓縮式制冷飲水機

  當按下壓縮式制冷飲水機制冷開關，制冷綠色指示燈亮，壓縮機啟動運行，將蒸發器中已吸熱氣化的制冷劑蒸汽吸回，并隨之壓縮成高溫、高壓氣體，送至冷凝器，經冷凝器向外界空氣中散熱冷凝成高壓液體，再經毛細管節流降壓流入蒸發器內，吸收冷膽熱量而使水溫下降，然后被壓縮機吸回。如此循環，達到降溫的目的。當水溫隨時間降到設定溫度時，制冷溫控器觸點斷開，制冷綠色指示燈熄滅，壓縮機停轉，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸回升，當升到設定溫度時，制冷溫控器觸點動作閉合，接通電源綠色指示燈亮，壓縮機運行。如此循環，將水溫控制在4-12℃之間。

  按下制熱開關，加熱電路接通，紅色加熱指示燈點亮，電熱管發熱，到我們指定溫度時，自動復位溫控器動作，切斷電源，紅色加熱指示燈熄滅，轉入保溫工況。斷電后水溫逐漸下降，當降到設定溫度時，溫控器觸點動作閉合，接通電源，紅色加熱指示燈亮，電熱管再次發熱升溫。如此循環，將水溫控制在85-95℃之間。

  該類飲水機中保險器溫度保險絲以及手動復位溫控器是保護裝置，當電路出現過熱、過載時自動熔斷或斷開電路，起到安全保護作用。

  4、風冷式制冷飲水機

  風冷是冷卻方式的一種，即用空氣作為媒介冷卻需要冷卻的物體。通常是加大需要冷卻的物體的表面積，或者是加快單位時間內空氣流過物體的速率，抑或是兩種方法共用。前者可依靠在物體表面加散熱片來實現，通常把散熱片掛在物體外，或是固定在物體上以使散熱更高效。后者可用風扇（風機）來加強通風、強化冷卻效果。大多數情況下，加入散熱片可以使冷卻效率大大提高。

  在任何情況下，所用的空氣都要比物體及其表面的溫度低，才能帶走熱量，這是由于熱力學第二定律的約束，即不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。

  三、飲水機的社會價值

  水是生命之源、生產之要、生態之基。事關人類生存、社會進步。在出現人類之前，就有了水，就連我們生活的星球也是由龐大的水體組成。

  飲水設備的發展體現了人類科技的進步，反映了人類生活質量的提高。古代農耕社會普遍引用河水和井水，幾千年里沒有明顯變化。隨著工業革命的興起，電力的發明和推廣，飲水設備很快發生變革，一改傳統的形式，涌現了飲水機、凈水器等多種新型飲水設備，并且驅動了小家電產業，帶動了工業設計。從飲水設備的演變中，可以看出人類在飲水設備發明、改進和完善方面的智慧和技巧。

  四、飲水機市場規模

  自從20世紀90年代飲水機進入中國市場以來，國內飲水機市場規模迅速膨脹，一些家電企業紛紛加入飲水機市場，飲水機的產銷量逐年遞增，特別是近幾年，飲水機市場的發展勢頭更趨強勁。

  近年來，與大件家電降價背道的是，小家電領域飲水機的價格近來有所攀升，且高端市場份額正在逐漸加大。

  中國產業調研網發布的2016-2022年中國飲水機行業研究分析及發展趨勢預測報告認為，中國飲水機行業在發展的同時，國內相關標準也在跟進。2014年中期，由國家標準化管理委員會（下稱“國標委”）制定的《飲水機能效限定值及能效等級》正式進入履行報批手續階段，屆時行業將告別高耗能時代，未能達到能效三級要求的飲水機產品將難逃被淘汰命運。未來飲水機市場將迎來良好發展機遇。

  以各企事業單位、機場、列車上的大中型飲水機為分析對象，按照每個縣區的需求量為100臺計算，僅設備需求市場規模高達數十億元。由于該類場所節能潛力有限，飲水機成為節能大戶了，完全有可能全面、大量的更換。

  五、存在的典型問題

  1、能耗大

  目前市面上的飲水設備基本上都是電加熱，當飲水機將水加熱完畢后，讓其處于保溫－加熱－保溫這種連續的工作狀態。企事業單位、食堂等使用的飲水設備都在9KW能耗以上，能耗較大。

  2、能效低

  目前的飲水設備能源利用效率一般在90%左右，效率較低。

  六、存在的共性問題

  1、理論沒有突破

  從古至今，飲水設備迎來了一次又一次的變革，但是其加熱原理和烹飪技術的本質沒有改變，理論始終沒有突破。

  2、利用效率有限

  無論采用何種能量綜合利用方式，其本質仍然是直接利用，能量利用效率永遠達不到100%，實現幾倍能源利用更是無從談起。