本发明公开了一种双层球囊节能安全型热气球飞行器，包括内球囊、吊篮、加热器，所述吊篮与内球囊通过吊绳相连接，所述内球囊外层还设有外球囊，所述内球囊与所述外球囊之间形成密封空腔，所述内球囊穿过其表面设有用于与所述外球囊连通的气阀，所述加热器设于所述内球囊和外球囊下方形成的加热口处，所述内球囊与外球囊上端贯穿设有气流出口，所述内球囊内部设有用于堵住所述气流出口的排气阀伞，所述排气阀伞与操纵绳传动连接。本发明能够减少球囊热对流辐射和热导率传热系数，从而减少热对流辐射的损失，使球囊内部热量保温能够更长时间保持内外温差而实现空中稳定飞行。