本实用新型提供了一种高温CO₂空气源热泵的隔离病房排风系统，包括与隔离病房相连通的进风口和出风口，与进风口连通的进风管道内依次设置有供风扇、过滤器、气体冷却器和中间换热器，与出风口连通的出风管道内依次设置有风机、紫外线荧光灯、蒸发器和排风扇，中间换热器位于进风管道与出风管道的交汇处、蒸发器和排风扇之间的位置，蒸发器的工质出口连接CO₂压缩机，CO₂压缩机的工质出口与气体冷却器的工质进口连接，气体冷却器的工质出口连接有节流阀，节流阀的工质出口与蒸发器的工质进口连接。本实用新型中CO₂热泵属于超临界循环，即在冷凝器端，CO₂是不会被冷凝成液态的，提高了热泵系统的COP。