为获得一种能够将较低的热水回水梯级加热到较高温度的热泵系统，使得该热泵系统的冷源和热源侧均采取大温差、小流量运行模式，并且系统能源利用效率与常规热泵装置相比得到显著提高，本文对几种不同形式的多级串联热泵的性能系数进行了模拟分析，随着串联级数增加，可实现系统大温差、小流量且高效运行。从能源效率、经济性和系统形式等方面考虑，认为二级串联热泵为优选形式，此时系统COP=4.8。若系统加入过冷器，经济器，可进一步提高热泵机组的性能系数。