在环境问题与能源危机日益严重的今天,空气源热泵热水器以其节能、环保的特点在热水器行业受到越来越多认可,从而在近年得到迅速发展。空气源热泵热水器是一种使用热泵技术,将环境空气中蕴藏的低温热量用来制取热水的装置,通过热泵工质的热力循环间接加热制取热水,能够做到水电分离,大幅降低了触电事故。当然,为了能够充分发挥空气源热泵热水器节能、环保、安全的优势是离不开设计合理的热泵控制系统的支持。只有在热泵控制系统的智能调控下,才能保证整个空气源热泵热水器稳定、可靠地运行。本文主要研究空气源热泵热水器的电控系统。首先,本文分析了空气源热泵热水器工作原理,主要包括热泵系统制热过程以及室外蒸发器结霜时的除霜控制流程。阐述了热泵工质的选用要求和目前广泛使用的R22的特性。同时对实验热泵装置的压缩机、冷凝器、蒸发器、风机、热力膨胀阀等主要组成部件在热泵系统中的作用以及三相压缩机变频调速的原理作详细说明。并在此基础上对实验热泵系统中需要控制的对象进行分类总结。考虑成本因素依然是制约空气源热泵热水器普及的主要原因,本文提出了以单片机作为控制芯片,配以三相SPWM波形发生器与智能功率模块相结合的电控系统。其次,分析控制系统工作原理以及实验热泵装置所需要达到基本目标,给出控制系统的硬件原理图SCH设计、PCB设计和程序软件设计。热泵控制系统硬件电路主要包括直流供电电路、SPWM波型发生器电路、智能功率模块电路、水位信号电路、温度采集电路、按键电路和外部中断保护电路等。系统控制程序主要包括温度采集子程序、温度设定子程序、SM2001波形发生器控制子程序、温度PID控制子程序、除霜控制子程序等。同时对实验空气源热泵热水器装置的主要部件,如压缩机、风机、循环水泵的电气接线方式给出说明。最后,本文将所设计的空气源热泵热水器电控系统与实验空气源热泵热水器装置进行整合调试,以验证控制系统的可行性。系统测试中阐述了制热温度系统中运用经验法PID参数整定的一般过程,并对系统水温可能出现振荡的原因进行预判。通过测试验了证本文所设计的控制系统能够保障实验热泵装置稳定运行,达到了预期的设计要求。