本实用新型公开一种二氧化碳热泵蓄热除霜系统，包括压缩机、气体冷却器、蓄热器、电子膨胀阀、除霜电磁阀以及蒸发器，系统具有除霜工作状态，在该状态下，二氧化碳制冷剂从蓄热器出口一侧引入蒸发器构成除霜回路，当外界环境温度较低而需要对蒸发器进行除霜时，系统进入该除霜工作状态：此时水流停止，除霜电磁阀打开，压缩机排出制冷剂进入气体冷却器，由于水流停止，气体冷却器不会有换热，由于电子膨胀阀流通直径比除霜电磁阀的流通直径大很多，大部分制冷剂通过除霜电磁阀进入蓄热器，此时制冷剂温度比蓄热器温度低，蓄热器将正常工作储蓄的热量交换到制冷剂中，提高制冷剂的温度，随后进入翅片换热器中，完成除霜过程，除霜效率更高。