究其起源，節能開水器主要從傳統飲水機發展而來，針對普通飲水機容量小、耗電量大、反復燒水、操作不便等缺點，逐一進行改進，其最突出特點是節能省時。
傳統型的公共飲水機主要應用于學校、工廠、醫院等各大單位，為多人集中供水，水箱水量有限，燒水速度慢，導致開水供不應求，使人們不可避免的喝到混合水。另外，在無人打水時機器中的水會自然冷卻，降溫至一定限度后繼續加熱，這樣反復燒水產生千滾水，對水質造成很大破壞。
正是基于上述缺點，
節能開水器的研發便勢在必行。以學校飲水設備為例，學生下課時間短，用水時間集中，需求量大，最易發生供不應求現象。針對這一不足，設計者首先為飲水機增加了一個后備水箱，讓開水自動流入后備水箱中進行儲存并自然冷卻，這樣學生下課時就可以喝到提前儲備的溫開水。但在沸水冷卻過程中的大量熱能被白白浪費掉了，不免覺得可惜。其實，我們在生活中常常會遇到沸水難以下口的情況，很多人將開水杯子放在冷水中，熱水降溫的同時，冷水溫度得以提升。于是，開發人員就根據這樣的熱交換原理為節能開水機增加了蒸汽交流倉，收集多余的熱能對冷水進行預熱，在節約電能的同時，將燒水時間大大縮短，并且可以同時供應沸水和溫開水，一舉多得。就這樣，節能開水器應運而生。
