本实用新型涉及二氧化碳热泵过冷水制冰联产装置，包括空气压缩机、冷却换热器、热水储存器、包括回热器、空气源蒸发器和储液器，空气压缩机将压缩形成的气体通过管道输送至冷却换热器中，热水储存器将其存储中的水通过管道输送至冷却换热器中与高温高压气体进行热交换后形成中温高压气体，冷却换热器将热交换后的中温高压气体通过管道输送至回热器中进行热交换形成低温高压气体，回热器将低温高压气体通过管道输送至空气源蒸发器中进行蒸发换热形成亚临界气液两相流，再通过管道进入储液器进行气液分离，分离后的气态气体通过管道回流至加热器中与中温高压气体进行热交换。上述联产装置实现能源综合利用、一机多用，具有节能环保高效的优点。