本發明是一種雙路預冷的高效熱泵裝置及其控制方法。高效熱泵裝置包括有集熱蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥、主控制閥、預冷器、冷水進水控制閥、運行控制裝置,集熱蒸發器的出口與主控制閥的入口相連,主控制閥的兩個出口并聯有兩條回路,該兩條回路的末端會合后與壓縮機的進口相連;壓縮機的出口端依次連接冷凝器及膨脹閥,膨脹閥與集熱蒸發器的進口連接;集熱蒸發器的出口和壓縮機的出口裝設有制冷工質壓力/溫度傳感器,傳感器的信號輸出端與運行控制裝置的信號輸入端連接,運行控制裝置的控制信號輸出端與主控制閥和冷水進水控制閥電連接。本發明能在炎熱季節或高溫環境中可靠、長期的運行,能提高熱泵裝置效益,尤其適用于運行工況多變的熱泵系統。