这是饮水机原理的第二个系列，针对的是——半导体直冷式冷热饮水机，此款饮水机在使用时，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。
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。
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。
这种饮水机的构造功能比之温热型饮水机来的更为复杂些，但是在结构和精细程度上还是有些距离，“饮水云端”在出水质量上有着明显优势，而媒体互动与数字广告功能更是创新式研发，一举打破了饮水机单一的饮水功能。对传统饮水机干滚水、水温仅有85℃、细菌超标等问题，提出了妥善的解决方案。并一改传统的手动开关取水方式，应用射频技术，实现水杯一放就自动感应出水。
