高速发展的经济不仅给人们带来了丰富的物质享受,同时也带来难以解决的能源问题和环境问题。热水作为建筑供暖和工业生产的必需品,在全球能源消耗中占有相当大的比重。如果能够找到一种能源高效利用,并对环境没有污染的热水烧制方法,那将对解决能源和环境问题有着深远意义。空气源二氧化碳热泵热水器以其独特的工作原理,具有数倍于传统热水器的能源利用率,并且没有任何废物排放,这两方面特点正符合时代的要求。本课题的任务是开发一套空气源二氧化碳热泵热水器控制系统。设计了以PLC和触摸屏为核心的控制系统硬件,包括主电路设计、控制电路设计和各个模块选型等；编写了的热水器嵌入式组态,以友好的界面显示机组运行状态；设计了热泵机组控制策略,包括机组的启停、除霜、故障处理等,编写相应程序并通过性能测试。此套控制系统可以保证热泵机组高效稳定地运行,环境温度25℃和环境湿度78%RH条件下制热性能系数高达3.3。论文提出的故障处理、压力控制和温度控制方法,保证了热泵机组在无人状态下连续、高效、安全地运行。此套控制系统不仅能保证了较高的热泵机组性能系数,而且采用了闭环控制方式,使得控制系统具有较好的通用性。对其它热泵热水器控制系统的研制有着良好的借鉴和指导作用,同时促进了热泵热水器在未来的推广。