本发明是一种双路预冷的高效热泵装置及其控制方法。高效热泵装置包括有集热蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、主控制阀、预冷器、冷水进水控制阀、运行控制装置,集热蒸发器的出口与主控制阀的入口相连,主控制阀的两个出口并联有两条回路,该两条回路的末端会合后与压缩机的进口相连;压缩机的出口端依次连接冷凝器及膨胀阀,膨胀阀与集热蒸发器的进口连接;集热蒸发器的出口和压缩机的出口装设有制冷工质压力/温度传感器,传感器的信号输出端与运行控制装置的信号输入端连接,运行控制装置的控制信号输出端与主控制阀和冷水进水控制阀电连接。本发明能在炎热季节或高温环境中可靠、长期的运行,能提高热泵装置效益,尤其适用于运行工况多变的热泵系统。