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醫院溫熱飲水機的加熱系統主要是通過內置的加熱元件進行工作。當用戶需要熱水時，加熱元件會通電并產生熱量，將水加熱至預設的溫度。它們能夠快速有效地提高水溫。當水溫達到預設值后，系統會自動切斷電源，進入保溫模式，保持水溫穩定。

醫院溫熱飲水機的電源分成兩路：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。

醫院溫熱飲水機也稱為節能飲水機，之所以節能關鍵在于它的熱交換器，熱交換器是分內管和外管，外管包裹著內管，內管是加熱水膽里的開水輸送出去，外管把冷水輸送進加熱水膽，冷水吸收開水的熱能，在進入加熱水膽之前升溫到85攝氏度左右，進入加熱水膽之后，只需再加熱15攝氏度就可以了，這樣就節省了80%電源，達到節能的目的。高效節能技術采用熱交換應用技術，在使流出的開水經過熱交換器釋放熱量而冷卻成溫開水的同時，讓進來的冷水在進入開水器之前吸收熱量預熱接近至開水溫度，從而極大限度地節省了將水燒開所需的電能和時間。