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本发明公开了一种带双蒸发器的CO跨临界PVT热泵系统及智能控制方法。该系统保留翅片蒸发器作为基础蒸发器，新增PVT集热蒸发器作为增量蒸发器并联接入同一压缩机；PVT支路设置独立节流元件，以出口过热度和支路蒸发压力差为双控制目标实现压力匹配与流量均衡分配。控制方法包括PVT蒸发器投切控制、并联支路压力匹配调节、最优高压二维查表控制、回热器自适应投切和热气旁通除霜。本发明兼顾了无辐照工况下的运行可靠性和有辐照工况下的节能性，提升了寒冷地区高温出水工况下的制热量和运行能效，改善了压缩机工作条件。