本实用新型提供了一种用于二氧化碳跨临界制冷系统的热回收系统，包括：高温热回收子系统和中温热回收子系统；高温热回收子系统包括高温换热器、第一蓄液箱、第二蓄液箱和第一换热器，中温热回收子系统包括中温换热器、第三蓄液箱和第二换热器。通该热回收系统能够回收制冷系统产生的高品质热量，且通过高温换热器和中温换热器依次进行多次换热，使得热量得到充分利用，提高了制冷系统的热量利用率，避免能源浪费，且回收的热量能够满足多种需求；通过第一换热器和第二换热器对供水系统提供的可用水进行多次加热，综合利用了高温热回收子系统和中温热回收子系统，可以提供温度更高更适合的可用水，进一步提高了能量利用率。