本发明公开了一种逆流反渗透再生的无霜热泵系统装置，包括热泵子系统(I)和防冻液再生子系统(II)；所述热泵子系统(I)由热源塔(1)，循环工质泵(13)，一级或多级并联的热泵主机(14)和循环工质管道(22)组成；所述防冻液再生子系统(II)由防冻液循环泵(2)，过滤器(3)，一级或N级串联的溶液反渗透器(4)，高压泵(7)，纯水反渗透器(8)，淡侧溶液管道(20)和浓侧溶液管道(21)组成。本发明还同时提供了利用上述装置进行的逆流反渗透再生的无霜热泵供热或制冷的方法。本发明能进一步提高目前无霜热泵的工作效率和可行性。