新型节能热水器——热泵热水器有着良好的发展前景。现有热泵热水器控制系统普遍存在的问题是，制热量和制热效率随着环境温度的下降而下降，限制了热泵热水器在北方地区的应用。因此随着应用区域的扩大，低温启动与运行、除霜防冻控制等问题亟待解决。本文针对以上问题展开研究。　　 首先介绍了热泵热水机组的整体布局，参考有关技术标准，确定了控制系统的主要功能，给出了基于RS485总线的分布式热泵热水机组控制系统硬件及软件总体方案，并讨论了主控芯片的选型、温度传感器的选择、功率接口和人机接口方案，以及系统程序的模块划分和功能说明。　　 其次设计了控制器和线控面板硬件电路，详细分析了控制器及线控面板各功能模块硬件电路原理，包括用于控制器的信号采集模块、控制驱动模块、通讯接口模块和电源模块，以及用于线控面板的LCD接口模块和键盘模块。　　 然后围绕控制系统的功能和指标要求，设计了控制器主板软件和线控面板软件。控制器主板软件包括主程序、信号采集模块、实时时钟模块、控制策略模块（包含故障保护模块）和RS485通讯模块。着重针对控制策略模块，详细介绍制热、超温、化霜、防冻四大关键功能的实现流程；线控操作面板软件包括按键识别模块、液晶显示驱动模块和用户界面模块。通过设计通用的液晶驱动程序实现了友好的人机界面，用于实时显示机组信息和设置主板参数等。　　 最后通过实验室硬件仿真验证了控制系统的功能。经实验测试，温度采集精度、各种控制策略、故障保护以及参数设置等均达到了设计要求，所设计的控制系统具有换热器自动化霜，冬季管路自动防冻保护，以及智能故障诊断等诸多功能，并能够实现机组的远程模块化控制，有效提高了热泵热水系统的自动化程度。