本实用新型提供了一种一次加热式高温热泵机组，包括设置有进水主路和出水主路的热泵机组主体；还包括PID控制器和设置有进水支路的缓冲水箱；所述进水主路上沿进水方向依次设置有水泵和流量调节阀，所述出水主路上设置有三通球阀，并且三通球阀的次出水口与进水支路的进水口相连；所述出水主路上设置有出水温度传感器，并且出水温度传感器的输出端与PID控制器的输入端相连，PID控制器的输出端与流量调节阀的输入端相连。本实用新型利用PID控制器根据热泵机组主体的出水温度对流量调节阀进行PID调节，大幅缩短了机组从启动到稳定运行的时间，保证出水温度为目标温度。