半導體直冷式冷熱飲水機使用時，從水箱向直冷式冷熱飲水機提供常溫水，水分兩路進入:壹路進入冷容器，制冷後產生冷水；另壹路進入熱鍋，加熱產生熱水。
按下制冷開關後，交流電壓經電源變壓器降壓、整流二極管整流、電容濾波後輸出DC電壓，用於半導體制冷模塊的制冷和風扇的排氣。同時，制冷指示燈亮起。由於直冷式冷熱飲水機沒有配備自動溫控，啟動後制冷指示燈壹直亮著。按下加熱開關，加熱指示燈亮，電熱管升溫，火鍋裏的水升溫。
當水溫達到設定溫度時，溫控器觸點斷開，加熱電源自動切斷，加熱指示燈熄滅，電熱管停止加熱。當水溫降至設定溫度時，溫控器觸點閉合，加熱電源自動接通，加熱指示燈亮，電熱管升溫。然後重復上述過程，保持水溫恒定在85-95℃之間。
擴展數據:
飲水機是將瓶裝純凈水(或礦泉水)加熱或冷卻，方便人們飲用的裝置。把瓶裝水放在機器上方，和瓶裝水壹起使用。飲水機可以分為三種類型:暖，冰熱和冰暖。冰熱機可分為半導體制冷飲水機和壓縮機制冷飲水機兩種。
關閉制冷開關後，220V交流電壓通過電源保險絲管、制冷溫控器、PTC啟動器加到壓縮機電機上，制冷指示燈亮，壓縮機電機開始運轉。壓縮機啟動後，主動斷開啟動繞組的電源，電機的運行繞組保持運行。制冷劑在密封系統中不斷循環，接收冷水箱中的熱量，降低冷水箱的溫度。當水溫降至5℃時，溫控器觸點斷開，阻斷制冷回路電源，制冷結束，同時制冷指示燈點亮。
當冷水箱溫度自然上升到10℃時，節溫器觸點閉合，制冷回路電源接通，制冷回路工作，再現冷態。重復上述過程，使冷水箱水溫始終保持在5℃ ~ 10℃。
參考資料:
飲水機-百度百科