本实用新型公开了一种冷却水废热热泵热水机及其应用系统，本热水机包括蒸发器、冷凝器和增压装置，增压装置进口接蒸发器、出口接冷凝器，蒸发器、冷凝器和增压装置的工作运行为真空状态。本应用系统包括热水利用系统、冷却水废热热泵热水机和冷却水系统，热水利用系统与冷却水废热热泵热水机的热水进出口连接，冷却水系统与冷却水废热热泵热水机冷却水进出口连接。本实用新型的热水机是采用冷却水系统的废热制取45℃以上热水，其能效比(COP)高达8，比常规热泵机组提高近一倍，节能效果显著，同时减少冷却水排放热效应。本应用系统是利用冷却水系统做能源，通过本机制得热水，广泛用于工厂、医院、宾馆、住宅、洗浴等热水供应需求。