本发明公开了一种行星大气声探测研究用真空实验装置，包括真空罐和风洞结构，真空罐包括罐体和端盖，罐体和端盖的内侧敷设有保温层，罐体的保温层的内侧设有第一热屏蔽层，端盖的保温层的内侧设有第二热屏蔽层，第二热屏蔽层罩扣于第一热屏蔽层的端部，第一热屏蔽层内侧设热沉，风洞结构设置在罐体内包括依次连接的进风收缩段、试验仓段和风机段，外侧与热沉之间构成循环回流风道，进风收缩段的入口设有将循环回流风道的气流导入的前导流盖，风机段的出口设有后导流盖，前导流盖与循环回流风道的交界处设有环状翅片换热器，环状翅片换热器包括若干介质环管，介质环管表面设有翅片。本发明达到了正负压环境下‑173℃的风洞气流环境温度。