本发明提供一种微重力下的水基相变蓄冷装置，涉及相变储能领域，可应用于极端环境下如航天器内的温控系统。所述蓄冷装置的壳体设有循环液的进出口，所述蓄冷装置内部紧密排列有若干微管且连接到循环液进出口。所述微管换热段的外围空间被一层弹性液囊密封，微管、液囊与其内部密封的蓄冷介质构成了众多具有独立空间的蓄冷子单元。所述液囊外表面贴合有一层网架，微管、液囊和网架保持同轴心的位置并形成紧密的蜂巢结构。所述液囊和微管的两端分别设有节流齿并互相啮合以达到迷宫密封的效果，微管两端设有波纹结构的膨胀节。所述微管与液囊密封处设有微型肋片。本发明可有效解决极端环境下蓄冷装置蓄冷效率低、易泄露等问题。