本实用新型公开一种二氧化碳直流变频热泵热水机，包括直流变频压缩机、内部具有相互换热的第一换热管道和换热水路的气冷器、内部具有相互换热的第二换热管道和第三换热管道的回热器、膨胀阀、蒸发器，直流变频压缩机、第一换热管道、第二换热管道、膨胀阀、蒸发器、第三换热管道通过制冷剂管路依次相连通构成供二氧化碳制冷剂循环的回路，换热水路具有一进水口和一出水口，换热水路在进水口处设置有变频水泵，变频水泵能够根据出水口处设定温度以调节换热水路内的水流量大小，直流变频压缩机能够根据出水口设定温度以调节其工作频率，从而达到最优的输出状态，能够适应低温环境下工作，始终提供额定出水温度的热水。