本实用新型公开一种带有快速除霜功能的跨临界CO2热泵供暖系统,包括第一蒸发器、第一压缩机、第一冷凝器、第一膨胀阀、蒸发冷凝器、第二压缩机、气体冷却器和第二膨胀阀;运用两组独立热泵系统,采用跨临界CO2热泵系统将来自暖气片的低温回水加热值暖气片供暖蓄热温度;本实用新型通过调节跨临界CO2热泵中气体冷却器进口水温,保证热泵系统以制热能效比最大运行;本实用新型采用蒸发冷凝器,设置四个电磁阀,通过调节电磁阀的开启/关闭,改变系统流程,实现跨临界CO2热泵供暖系统的快速除霜功能,同时能够有效地对供暖回水进行加热,不会对供暖用户产生不利影响,提高了跨临界CO2热泵供暖系统在低环境温度下的能效比。