本发明是一种基于开式冷水凝固换热器的热泵系统，它包括制冷剂循环回路、供暖循环回路、冷凝器和蒸发器，其特点是，还包括冷水管路、冷媒换热循环回路、开式冷水凝固换热器、除冰回路和除冰换热器，所述冷水管路与冷媒换热循环回路通过开式冷水凝固换热器热交换，冷媒换热循环回路与制冷剂循环回路通过蒸发器热交换，除冰回路与供暖循环回路通过除冰换热器热交换，升温后的冷媒为开式冷水凝固换热器除冰，冷凝器循环水通道的入口端同时与第一管道和除冰换热器内的循环水通道出口端连通。其采取热媒融冰和重力脱冰相结合的方式除冰，除冰速度快、除冰彻底功耗小，可实现连续提取冷水的凝固热为室内供热，同时能够保证机组长期保持高效稳定运行。