本发明公开了一种CO2制冷系统的停机压力维持装置，包括储液罐体和保压组件，其内部形成容纳空间；所述保压组件包括外保温材料、相变材料包裹层、CO2制冷剂、进液管、排液管、节流阀和排气管；所述相变材料包裹层包裹在储液罐体的外壁上；所述外保温材料包裹在相变材料包裹层的外围上；发明通过相变供冷技术，在CO2制冷系统运行期间，将冷量蓄存于相变蓄冷剂中，在CO2制冷系统停机之后，利用蓄冷剂蓄存的冷量使蓄冷罐体持续维持低温状态，使得系统中的CO2向相变供冷罐体迁移，并以液态的形式实现较长时间的存贮。这使得制冷系统停机后可以在不超过安全承压范围的前提下，以较小的体积储存系统中的CO2制冷剂。