本实用新型公开了一种基于相变材料的眼镜多级控温保护设计装置，包括眼镜架、绝缘外壳、纽扣电池、纵向磁场发生器、横向磁场发生器、防爆镜片、相变纳米胶囊、温度传感器、碳纳米微通道、纤维泡沫骨架和相变材料层。本实用新型利用相变纳米胶囊和相变材料层在相变过程中放热或吸热，避免镜片低温损坏及冷凝腐蚀，以及避免外界高温环境对眼镜镜片的过热损伤；利用纤维泡沫骨架导热系数与温度成反比的特点，进一步实现眼镜镜片低温下防冻保温、防止蒸汽冷凝，高温下防过热；通过将碳纳米微通道内单壁碳纳米管或石墨烯纳米片与磁性纳米颗粒混合，达到强化传热或抑制传热的效果；该装置具有多级保护，环境适应性强，可用于温差变化大的极端环境。