一种可长期贮存的恒温热屏蔽结构，包括：承力结构、高温隔热层和支撑环。高温隔热层和承力结构作为气体流道固定安装有多个支撑环；承力结构上设置有排气通道，承力结构中贮存凝胶状态的水汽化吸热，排气通道用于使包括水蒸气、水滴和气凝胶残渣的气态液态固态三相流物质从所述排气通道中排出。多个支撑环沿圆筒结构的轴向方向上阵列，作用是将小孔中排出的气态液态固态三相流物质减速，减少水滴和气凝胶残渣随水蒸气的飞出，将水滴和气凝胶残渣贮存、提高水的相变比率，同时减缓防热层界面受到的气流冲击。本发明解决了目前防热系统结构效率较低、系统复杂、可靠性低的问题。