本发明公开一种提高硫酸铜蒸发效率的三效真空蒸发系统，包括：预热盘管、进液泵、一效汽液分离室、二效汽液分离室、三效汽液分离室、一效板式换热器、二效板式换热器、三效板式换热器、板式冷凝器、水环真空泵、真空分离槽、平衡阀、轴流泵、一效进料泵、二效进料泵、二效出料泵、控制阀。采用独特设计的气液分离室、合理选型的板式换热器及三效混流蒸发工艺流程，操作及清理均简单易行，蒸发效率高，硫酸铜原料生产每吨硫酸铜的蒸汽单耗降低了约45%。且各效二次蒸汽余热可回收利用，节能降耗，二次蒸汽冷凝水回收用于铜电解生产，同时通过控制一效温度、二效出液时间和出液比重实现连续自动的三效真空蒸发工艺。