本發明公開一種CO2高溫熱泵系統,包括冷凝器、渦流管、壓縮機、氣液分離器、第一膨脹閥、第二膨脹閥和蒸發器;壓縮機的出口連接渦流管的入口,渦流管的高溫出口連接冷凝器的制冷劑入口,渦流管的低溫出口連接氣液分離器;冷凝器的制冷劑出口經第一膨脹閥連接氣液分離器;氣液分離器的氣體出口通過吸氣管連接壓縮機的入口;氣液分離器的液體出口經第二膨脹閥連接蒸發器的第一入口;蒸發器的第一出口氣液分離器。本發明將渦流管及引射器引入熱泵系統,利用渦流管的渦流效應,使熱泵在恒定排氣壓力下,使冷凝器提供更高出水溫度,進一步拓展高溫熱泵的應用范圍;同時引射器的使用可提高壓縮機吸氣壓力,使熱泵循環系統能效增加。