CN113546436A - 真空系统、真空系统的控制方法、设备及蒸发处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种真空系统，该真空系统可以被应用于蒸发处理系统中。该蒸发处理系统包括蒸发器，以及与蒸发器连通的冷凝换热器；真空系统包括第一容器、液泵和射流器；第一容器用于存放液体，第一容器的出液口与液泵的入口连通；液泵的出口与射流器的第一入口连通，液泵的出口还通过第二管路与第一容器连通，第二管路上设置有调节阀；射流器的第二入口通过第三管路与冷凝换热器的出口连通，第三管路还连通有第四管路，第四管路与外界连通，第四管路上设置有通气阀；射流器的喷嘴与第一容器连通。采用上述真空系统，可以较快、较好、更大范围地调节系统中的压力值，进而使蒸发处理系统获得更好的处理效果。

Description

真空系统、真空系统的控制方法、设备及蒸发处理系统

技术领域

本申请涉及真空设备领域，尤其涉及一种真空系统及其控制方法。此外，本申请还涉及一种电子设备，以及一种蒸发处理系统。

背景技术

工业生产中会产生大量的废液，如电镀废液、清洗废液、乳化废液等。工业废液比普通废液的处理难度更高，它具有种类多，成分复杂、性质波动大、COD浓度高、生物降解性差等特点。常规的处理方式如化学处理法、生化处理法，工艺链较长，需要大量耗材和人工，运行成本高，普适性差。

蒸发器采用蒸发使气液分离的原理，在两端输出高温冷媒和低温冷媒分别对物料进行蒸发和对蒸汽进行冷凝。将这样的蒸发器可以应用蒸发处理系统中来进行废液处理。

在蒸发处理系统中，除了蒸发器之外通常还包括了真空系统。真空系统可以为式蒸发器提供负压环境，通过高真空度来保证物料能在较低的温度下进行蒸发。然而，当物料较复杂，例如为成分复杂的工业废液时，采用常规的真空系统，最终的处理效果仍有待提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种改进的真空系统，该真空系统利用设置在第二管路上的调节阀，以及设置在第四管路上的通气阀来共同调节系统中的真空度，可以更好地、更大范围地调节系统中的压力值。该真空系统可以被应用于蒸发处理系统中，以使蒸发处理系统获得更好的处理效果。

本申请的第一方面提供一种真空系统，应用于蒸发处理系统，所述蒸发处理系统包括蒸发器，以及与所述蒸发器连通的冷凝换热器；

所述真空系统包括第一容器、液泵和射流器；

所述第一容器用于存放液体，所述第一容器的出液口与所述液泵的入口连通；

所述液泵的出口与所述射流器的第一入口连通，所述液泵的出口还通过第二管路与所述第一容器连通，所述第二管路上设置有调节阀；

所述射流器的第二入口通过第三管路与所述冷凝换热器的出口连通，所述第三管路还连通有第四管路，所述第四管路与外界连通，所述第四管路上设置有通气阀；所述射流器的喷嘴与所述第一容器连通。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述通气阀为比例阀。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述冷凝换热器的出口至少包括：

所述冷凝换热器的第一出口，设置于所述冷凝换热器的底部，通过第三管路与所述射流器的第二入口连通；以及，

所述冷凝换热器的第二出口，设置于所述冷凝换热器的顶部，通过第三管路与所述射流器的第二入口连通。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一容器内还设置有第一低温冷媒管路，和/或加热器。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述蒸发处理系统还包括蒸发换热器，所述蒸发换热器与所述蒸发器连通；所述第一低温冷媒管路的入口与所述蒸发换热器中的高温冷媒管路的出口连通；和/或，

所述蒸发处理系统还包括压缩机，所述压缩机为蒸发换热器提供高温冷媒；所述第一低温冷媒管路的出口与所述压缩机的入口连通。

本申请的第二方面提供真空系统的控制方法，所述真空系统为第一方面的任一种真空系统；所述方法包括：在目标压力大于实际压力的情况下，控制所述调节阀以及所述通气阀处于打开状态；其中，所述实际压力为系统内当前的压力值；

本申请的第二方面还提供真空系统的控制方法，所述真空系统为第一方面的任一种真空系统；所述方法包括：在所述目标压力大于实际压力，并且所述实际压力大于第一压力的情况下，控制所述所述通气阀处于打开状态，控制所述调节阀处于关闭状态。

在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述通气阀为比例阀的情况下，所述方法还包括：根据所述目标压力和所述实际压力，调节所述比例阀的开度。

在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述第一容器内还设置有第一低温冷媒管路和/或加热器的情况下，所述方法包括：在第一温度高于目标温度的情况下，控制所述加热器处于关闭状态，或者，控制所述第一低温冷媒管路处于打开状态；

在第二方面的一种可能的实现方式中，在所述第一容器内还设置有第一低温冷媒管路和/或加热器的情况下，在所述第一温度低于所述目标温度的情况下，控制所述加热器处于工作状态，或者，控制所述第一低温冷媒管路处于关闭状态；其中，所述第一温度为所述第一容器内液体的温度。

本申请的第三方面提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现第二方面的任一种方法。

本申请的第四方面提供一种蒸发处理系统，包括第一方面的任一种真空系统。

本申请的第四方面还提供一种蒸发处理系统，包括第一方面的任一种真空系统以及第三方面的电子设备。

采用上述真空系统，可以较快、较好、较大范围地控制蒸发系统的真空度，也就是控制蒸发系统的蒸发压力，这样能让蒸发系统在较高的蒸发压力下运行，提高整个蒸发系统在单位时间内的处理能力。这使得本申请实施例中的真空系统更加适合被应用在蒸发系统中，尤其是被应用于处理工业废水的蒸发系统中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请的真空系统及其关联部件的其中一种实现方式的结构示意图；

图2为本申请的真空系统及其关联部件的另一种实现方式的结构示意图；

图3为本申请的蒸发处理系统的其中一种实现方式的结构示意图。

附图标记说明：

蒸发器100；物料入口101；蒸发器的第一出口102；蒸发器的第二出口103；压力传感器160；液位传感器170；第一温度传感器180；

循环泵200；循环泵的入口201；循环泵的出口202；

蒸发换热器300；蒸发换热器的入口301；蒸发换热器的出口302；高温冷媒管路的入口311；高温冷媒管路的出口312；

冷凝换热器400；冷凝换热器的入口401；冷凝换热器的第一出口402；冷凝换热器的第二出口403；第二低温冷媒管路的入口411；第二低温冷媒管路的出口412；

压缩机500；压缩机的入口501；压缩机的出口502；

第一容器810；第一容器的出液口811；排气和/或排水管路812；液泵820；液泵的入口821；液泵的出口822；射流器830；射流器的第一入口831；射流器的第二入口832；喷嘴833；加热器840；第一低温冷媒管路860；第一低温冷媒管路的入口861；第一低温冷媒管路的出口862；第二温度传感器870；

第二管路910；调节阀911；第三管路920；止回阀921；抽吸阀922；第三支路923；第四管路930；通气阀931；第五管路940。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

为便于说明本申请的方案，以下首先对蒸发处理系统的组成部分做简单介绍，再对本申请实施例中的真空系统作详细说明。

一般的蒸发处理系统可以包括蒸发系统、真空系统和热泵系统。真空系统主要用于为蒸发系统提供负压环境。热泵系统主要用于为蒸发系统提供高温冷媒和低温冷媒。蒸发系统主要用于使待处理物料在负压环境中进行气液分离。示例性地，蒸发系统可以包括蒸发器、蒸发换热器、冷凝换热器等。蒸发换热器主要用于利用高温冷媒加热物料，蒸发器主要用于对加热后的物料进行气液分离，冷凝换热器主要用于利用低温冷媒对分离后的气体进行冷却。蒸发处理器系统在运行的时候可能有多种模式，例如进液模式、加热模式、蒸发模式、排放模式等，后文将在蒸发处理系统的实施例中对这些模式作示例性说明。

发明人经过分析认为，采用常规的真空系统，对蒸发系统的压力控制能力相对较弱，这会影响到蒸发处理系统的处理效果。这可能有多方面的原因。例如，一方面，当面对类似工业废液这样成分复杂的物料时，不同的物料在蒸发分离时所需要的压力可能存在较大差异。另一方面，随着蒸发的进行，蒸发系统中的物料浓度不断升高，要使这样的物料，尤其是复杂的物料，在满足高效节能的情况下蒸发分离，也需要调整合适的压力。否则，蒸发处理系统的处理效果可能会受到较大影响。

示例性地，本申请实施例中的物料，可以是工业生产中产生的废水，例如电镀废水、清洗废水、乳化废水等。

本申请实施例提供一种真空系统。该真空系统可以被应用于蒸发处理系统等需要提供一定真空度的系统中。参见图1，示例性地，蒸发系统可以包括蒸发器100，以及与蒸发器100连通的冷凝换热器400。该真空系统包括第一容器810、液泵820和射流器830。

上述的第一容器810可以用于存放水等液体。示例性地，第一容器810可以是真空水箱，可以用于存放水。第一容器810上可以设置有出液口811。示例性地，如图1所示，出液口811可以被设置在第一容器810的底部，或者偏下方的位置，本申请对于出液口811的具体位置不作限定。

上述液泵820可以用于加速液体的流速。示例性地，当使用水作为液体时，该液泵820可以为水泵。由于该液泵820被应用于真空系统中，用于形成真空，因此也有的将其称为真空水泵。液泵820具有入口821和出口822，液泵的入口821与第一容器的出液口811连通，液泵的出口822则与射流器的第一入口831连通。

液泵的出口822还通过第二管路910与第一容器810连通，第二管路910上设置有调节阀911。本申请实施例中的调节阀911可以采用现有的阀门，例如截断阀、调节阀、多用途阀等，本申请对于阀门的具体种类和型号不作限定。此外，本申请对于第二管路910与第一容器810连通的具体位置不作限定，只要在调节阀911处于打开状态的情况下从液泵的出口822输出的部分液体可以流回第一容器810即可。

上述射流器830，也称为文丘里混合器、喷射式混合器等。射流器830设置有第一入口831、第二入口832和喷嘴833。其中，如前所述，射流器的第一入口831与液泵的出口822连通。射流器的第二入口832通过第三管路920与冷凝换热器的出口连通，射流器的喷嘴833与第一容器810连通。本申请对于喷嘴833与第一容器810连通的具体位置也不作限定，示例性地，如图1所示，第一容器810的顶部可以设置有与喷嘴833连通的开口。被液泵820加速后的液体，可以高速流过射流器830，产生文丘里效应，将蒸发器100、冷凝换热器400中的非冷凝性气体、未完全冷凝的蒸汽和冷凝物等，通过第三管路920吸入射流器830，进入到第一容器810中。这就使得蒸发器100中形成了一定的真空度，同时在蒸发模式下可以较好地将冷凝物较好地抽吸到第一容器810中，避免冷凝物聚集在冷凝换热器400中。

第三管路920上还连通有与外界连通的第四管路930，第四管路930上设置有通气阀931。本申请实施例中的通气阀931可以采用现有的阀门，例如截断阀、调节阀、多用途阀等。可选地，上述通气阀931可以为比例阀，以调节通气阀931的开度，更好地控制通气量。

此外，在第三管路920上还可以设置有其他必要的阀门，示例性地，如图1所示，第三管路920上还可以设置有抽吸阀922。

利用设置在第二管路910上的调节阀911，以及设置在第四管路930上的通气阀931，可以共同调节系统中的真空度，使得系统中的真空度可控，蒸发器100中的蒸汽压力可控。具体来说，一方面，当蒸发系统中的真空度不处于目标压力区间，需要调节蒸发系统中的真空度时，可以通过控制通气阀931和调节阀911来进行共同调节。打开通气阀931可以使得外界的空气进入到第三管路920中，在射流器830的抽吸压力(抽吸量)不变的情况下，可以提高蒸发系统的压力。打开调节阀911则可以使得原本会全部进入到射流器830的液体部分通过第二管路910进入到第一容器810，从而降低液泵的出口822的压力，降低液体在射流器830中的流速，继而降低射流器830所形成的负压。当需要在较大幅度内提高系统内的真空度时，例如目标压力Ps大于当前系统中的实际压力Pa1时，可以打开调节阀911和通气阀931来更快地将实际压力调整到目标压力或目标压力附近。当需要在较小幅度内提高真空度时，例如目标压力Ps大于Pb1(Pb1＞Pa1)时，可以关闭调节阀911，使通气阀931处于打开状态，对蒸发系统的压力进行小幅度调整。当需要尽量小的系统真空度时，则可以同时关闭调节阀911和通气阀931。另一方面，当蒸发系统需要从负压恢复到常压时(例如排放模式，或者停机时)，可以打开通气阀931，让外界环境中的空气快速进入到系统中，使系统快速恢复到常压。示例性地，当通气阀931为比例阀时，可以将该比例阀的开度调节为最大开度，以便系统能够更加快速地恢复至常压。

当通气阀931采用比例阀时，可以通过调节比例阀的开度来调节进气量，从而更好地调节蒸发系统的压力。例如，当需要在较大幅度内提高系统内的真空度时，可以打开调节阀911进行调节，并控制通气阀931的开度来进行微调。当需要在较小幅度内提高真空度时，可以关闭调节阀911，将通气阀931控制在合适的开度，对蒸发系统的压力进行小幅度调整。

由于调节阀的设置，在取得相同宽度的压力控制范围下，调节阀可以进行粗调，比例阀可以在更小的范围内进行更精细的控制，这样可以选择口径较小的比例阀，不仅可以节省成本，还可以提高控制精度。

采用上述真空系统，可以较快、较好、较大范围地控制蒸发系统的真空度，也就是控制蒸发系统的蒸发压力，这样能让蒸发系统在较高的蒸发压力下运行，提高整个蒸发系统在单位时间内的处理能力。这使得本申请实施例中的真空系统更加适合被应用在蒸发系统中，尤其是被应用于处理工业废水的蒸发系统中。

可选地，冷凝换热器的出口可以包括多个，示例性地可以包括冷凝换热器的第一出口402和冷凝换热器的第二出口403，如图2所示。冷凝换热器的第一出口402设置于冷凝换热器400的底部，通过第三管路920与射流器的第二入口832连通。冷凝换热器的第二出口403设置于冷凝换热器的顶部，通过第三管路920与射流器的第二入口832连通。示例性地，冷凝换热器的第二出口403可以通过第三支路923与第三管路920连通，从而与射流器的第二入口832连通。

在现有技术中一般仅会在冷凝换热器上设置一个出口，通过单一的抽吸管路来排出冷凝水。与之相比，本申请实施例中在冷凝换热器顶部也设置了出口(即冷凝换热器的第二出口403)和相应的管路(即第三支路923)。采用这样上下结合的抽吸方式，一方面可以使冷凝换热器中的气体流动更均匀，快速排走冷凝水，没有死角；另一方面，冷凝换热器的第二出口可以防止非冷凝性的气体在冷凝换热器的顶部聚集，影响水蒸气在换热面的冷凝，冷凝换热器的第一出口则可以第一时间将冷凝水抽走，避免冷凝水对换热面积的影响。

可选地，如图1和2所示，第一容器810内设置有第一低温冷媒管路860和/或加热器840。

第一容器810中的液体，需要保持在一定的范围内(比如2-25摄氏度)，以使真空系统保持正常运行，便于真空度的稳定控制。

液泵820运行产生的热量，从蒸发系统中抽吸过来的非冷凝性气体、未冷凝的部分蒸汽也会带来热量，这些热量都会让真空系统中的液体的温度持续上升。此外，当外部环境温度较高时，也可能使得真空系统中的液体温度较高。当温度较高时，液体在射流器830中容易气化，这可能会降低真空系统的抽吸能力。为此，通过设置第一低温冷媒管路860，可以使得第一低温冷媒管路860中的低温冷媒与第一容器810中的液体进行热交换，从而吸收这部分热量，防止液体温度过高，保障真空系统的抽吸能力。

而当真空系统中的液体温度较低时，液体容易部分或全部冻住。例如，当采用水时，水容易在温度较低时结成冰。这会在运行真空系统时损坏液泵820、阀门和射流器830。为此，可以在第一容器810内设置加热器840。加热器840可以浸没在循环流动的液体中，加热效率高。采用这样的实现方式，可以对第一容器810内的液体进行适当加热，从而使其被控制在合适的温度范围内，避免损坏液泵820、阀门和射流器830等部件。可选地，当第一容器810采用真空水箱，液体采用蒸馏水时，加热器840表面不易结垢。

当真空系统中的液体温度波动较大时，也会使液体在射流器830中的流量发生较大的波动，影响真空系统的抽吸能力，从而影响真空度的稳定控制。第一低温冷媒管路860和加热器840的组合，针对不同情况可以通过制冷或加热，保证液体温度的稳定。

可选地，该第一低温冷媒管路860可以与蒸发换热器300的高温冷媒管路(图中未示出)连通。示例性地，第一低温冷媒管路的入口861可以通过第五管路940与蒸发换热器300的高温冷媒管路的出口312连通。应理解，在第五管路940上可以设置有必要的阀门。蒸发换热器中的高温冷媒管路可以通入高温冷媒，高温冷媒在蒸发换热器300中与待处理物料发生热交换，待处理物料吸收热量从而被加热或者部分蒸发，而高温冷媒则在释放热量之后冷却下来。释放了热量的高温冷媒离开蒸发换热器300之后，由于温度降低，可以作为低温冷媒，通过第五管路940输入到第一容器810的第一低温冷媒管路860中，以吸收第一容器810中液体释放的热量。

可选地，该第一低温冷媒管路的出口862还可以与压缩机的入口501连通。在热泵系统中可以包括压缩机500，压缩机500用于对低温冷媒进行压缩，使其变成高温高压的高温冷媒，输入给蒸发换热器300等需要高温冷媒的部件。采用上述实现方式，将第一低温冷媒管路的出口862与压缩机的入口501连通，可以充分利用第一容器810中的液体释放的热量，避免热量的浪费，提高整个蒸发处理系统的能量利用率，提升节能效果。

可选地，当第一低温冷媒管路的出口862与压缩机的入口501连通时，在合适的温度范围之内也可以利用加热器840对第一容器810内的液体进行适当加热(不超过真空系统中液体所允许的最高温度)，用于为低温冷媒补充额外的热量。

具体来说，首先，在蒸发处理系统处于不同的工作模式时，都可能发生来自蒸汽的热量不足，导致可供热泵系统中的冷媒吸收的热量不足的情况，进而降低整个热泵系统的制热效率和制热量。

例如，在进液模式或加热模式下，真空系统已经处于运行状态，而蒸发器100中此时还没有开始进行气液分离，因此蒸发器100以及与之连通的冷凝换热器400、第三管路920中几乎没有蒸汽。此时，可供热泵系统中的冷媒吸收的热量可能不足，从而会降低整个热泵系统的制热效率和制热量，继而导致在加热模式下加热的速度较慢。

又例如，在蒸发模式下，在蒸发持续了一定时间之后，物料的浓度升高，其中的水分含量减少到了一定程度，蒸发产生的蒸汽量会逐渐变少。这也会导致可供热泵系统中冷媒吸收的热量不足，从而降低整个热泵系统的制热效率和制热量，进而导致物料难以在高浓缩率下维持蒸发过程。

其次，由于来自蒸汽的热量不足，第一低温冷媒管路860中的冷媒主要通过吸收第一容器810内液体的热量提高温度，这可能会导致第一容器内810的液体的温度越来越低，影响真空系统的正常抽吸，甚至发生冰冻继而损坏真空系统的情况。

再者，当外部环境温度较低时，热泵系统对外界散发的散热量比普通环境下的散热量增大，破坏了热量平衡，这会影响热泵系统的正常工作。

在这几种情况下，都可以通过第一容器810中的加热器840来对液体进行适当加热，从而间接地为第一低温冷媒管路860中的冷媒补充额外的热量，以保证冷媒可以充分吸热，即间接地为热泵系统提供额外热量，进而起到加快加热速度、提高物料浓缩率、防止损坏真空系统、适应低温环境下使用等作用。采用这样的方式，可以维持热泵系统的高效运转和最大制热量。

在有的蒸发处理系统内，可能会采用加热器直接对物料进行加热。采用这样的方式可能会产生以下问题。第一，加热器的温度通常超过100度，远高于真空环境下物料的沸点，直接加热容易造成液体爆沸。第二，物料为废水，含有较多污染物，高温的加热器与物料接触容易结垢。相较而言，采用本申请实施例的实现方式，间接温和加热，可以有效的避免这些问题，并且还可以更高效利用补充的热量。这主要是因为，低温冷媒在第一容器810中吸热补热后，这部分热量会随着低温冷媒在蒸发换热器300中的冷凝相变，传热给物料，比直接加热物料有更好的传热效果。本申请实施例中的高温冷媒在热泵系统中冷凝放热，换热效率较高。当采用加热器直接加热物料的方式时，在整个蒸发处理系统运行的过程中，低温冷媒在第一容器810中吸收的热量，以及压缩机500机械能转为热能的热量之和，为压缩机500排出的热量。而当采用加热器840间接加热的方式时，低温冷媒在第一容器810中吸收的热量、压缩机500机械能转为热能的热量，以及电加热量之和，为压缩机500排出的热量。可见，虽然整个蒸发处理系统消耗的总的能量是相同的，但是采用本实现方式的相变传热效果会更好。

可选地，第一容器810内还可以设置温度传感器，为便于区分，后续将其称为第二温度传感器870。该第二温度传感器870可以用于检测第一容器810中液体的温度，以便更好地控制第一低温冷媒管路860的开启或关闭，以及加热器840的开启或关闭。

可选地，如图1和2所示，在第一容器810上还可以连通有排气和/或排水管路812，在排气和/或排水管路812上可以设置有必要的阀门(图中未示出)。在需要的时候，例如当第一容器810的上部聚集过多气体和多余的蒸馏水时，可以通过排气和/或排水管路812，可以将这些气体和蒸馏水排出到外界。

可选地，在第三管路920上，还可以设置有抽吸止回阀921，用于防止真空系统中的液体被反向回抽到蒸发系统，例如冷凝换热器400中。

本申请实施例中还提供了一种真空系统的控制方法，该控制方法可以由电子设备，例如控制装置来实现，以控制前述任一种真空系统。

上述方法可以包括：

S100：在目标压力大于实际压力的情况下，控制调节阀以及通气阀处于打开状态；和/或，

S200：在目标压力大于实际压力，并且实际压力大于第一压力的情况下，控制通气阀处于打开状态，控制调节阀处于关闭状态。

上述目标压力可以是预设的压力值。目标压力的具体取值可以根据处理的物料的不同、蒸发处理系统运行的阶段的不同、物料的状态(例如成分、浓度等)的不同来进行调整，本申请对于目标压力的具体取值不作限定。

上述实际压力为系统内当前的压力值。示例性地，在蒸发系统中，例如蒸发器中可以安装有压力传感器，用于检测系统内的压力值。

上述第一压力可以是一个小于目标压力和实际压力的压力值。第一压力的具体取值可以根据处理的物料的不同、蒸发处理系统运行的阶段的不同、物料的状态(例如成分、浓度等)的不同来进行调整，本申请对于第一压力的具体取值不作限定。利用第一压力可以用来衡量实际压力与目标压力之间的差距，从而判断需要在较大幅度内提高真空度，还是在较小幅度内提高真空度。

当需要在较大幅度内提高系统内的真空度时，例如目标压力Ps大于当前系统中的实际压力Pa1时，可以控制调节阀和通气阀都处于打开状态，来更快地将实际压力调整到目标压力或目标压力附近。当需要在较小幅度内提高真空度时，例如目标压力Ps大于Pb1(Pb1＞Pa1)时，可以关闭调节阀，使通气阀处于打开状态，对蒸发系统的压力进行小幅度调整。采用这样的实现方式，可以利用设置在第二管路上的调节阀，以及设置在第四管路上的通气阀，来快速、便捷地共同调节系统中的真空度，从而使蒸发处理系统高效运行，最终获得较好的废水处理效果。

可选地，当需要尽量小的系统真空度时，则可以同时关闭调节阀和通气阀。

可选地，当蒸发系统需要从负压恢复到常压时(例如排放模式，或者停机时)，可以打开通气阀，让外界环境中的空气快速进入到系统中，使系统快速恢复到常压。示例性地，当通气阀为比例阀时，可以将该比例阀的开度调节为最大开度，以便系统能够更加快速地恢复至常压。

可选地，在通气阀为比例阀的情况下，上述方法还可以包括：

S300:根据目标压力和实际压力，调节比例阀的开度。

示例性地，控制装置可以根据目标压力与实际压力的差距，来调节比例阀的开度。当二者压力差距较大时，控制比例阀的开度也较大，当二者压力差距较小时，控制比例阀的开度也较小。压力差距和比例阀的开度的关系曲线，可能会根据处理的物料的不同、蒸发处理系统运行的阶段的不同、物料的状态(例如成分、浓度等)的不同而不同。

可选地，第一容器内还设置有第一低温冷媒管路和/或加热器的情况下，上述方法可以包括：

S400：在第一温度高于目标温度的情况下，控制第一低温冷媒管路处于打开状态。

可选地，上述方法还可以包括：

S500：在第一温度低于目标温度的情况下，控制加热器处于工作状态。

上述第一温度为第一容器内液体的温度。示例性地，第一容器内还可以设置温度传感器(即前述的第二温度传感器)。该第二温度传感器可以用于检测第一容器中液体的温度，从而使控制装置能够获取到第一温度的数据。

上述的目标温度可以是一个预设的温度值，也可以是一个预设的温度区间，本申请对此不作限定。当目标温度为一个预设的温度区间时，第一温度高于目标温度，可以是指第一温度高于预设的温度区间的最大值，或者区间中的一个预设值；第二温度低于目标温度，可以使之第一温度低于预设的温度区间的最小值，或者区间中的一个预设值。

当第一温度过高，高于目标温度时，可以控制加热器处于关闭状态，或者，控制第一低温冷媒管路处于打开状态。在其中一种实现方式中，当同时设置有第一低温冷媒管路和加热器，并且第一低温冷媒管路的出口与压缩机的入口连通的时候，可以优先考虑控制第一低温冷媒管路处于打开状态。如果第一低温冷媒管路已经处于打开状态而第一温度仍然过高，再控制加热器处于关闭状态。

当第一温度过低，低于目标温度时，可以控制加热器处于工作状态来补充热量，保证低温冷媒的充分吸热，维持热泵系统的高效运转和较大制热量。当然，也可以控制第一低温冷媒管路处于关闭状态，避免第一低温冷媒管路中的低温冷媒过度吸收第一容器内的液体的热量进一步降低液体的温度。在其中一种实现方式中，当同时设置有第一低温冷媒管路和加热器，并且第一低温冷媒管路的出口与压缩机的入口连通的时候，可以优先考虑调整加热器。

之所以采用上述的控制方式，主要是因为，通过关闭和打开第一低温冷媒管路来第一容器中液体的温度，会影响通向压缩机中的低温冷媒的流量，导致热泵系统的负载发生波动。频繁改变第一低温冷媒管路的状态可能会导致热泵系统的负载发生频繁波动，影响制热效率。

本申请实施例中还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有程序，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时前述任一种真空系统的方法。

本申请实施例中还提供一种蒸发处理系统，该蒸发处理系统包括前述任一种真空系统。该蒸发处理系统还可以包括前述任一种电子设备，以便智能高效地控制蒸发处理系统的真空度，甚至热泵系统的高效运转。

应理解，该蒸发处理系统中还可以包括其他必要的组成部件或元器件。

示例性地，如图3所示，该系统中还可以包括蒸发系统、热泵系统等。

蒸发系统可以包括蒸发器100、循环泵200、蒸发换热器300、冷凝换热器400等。循环泵的入口201分别与物料输入管路以及蒸发器的第二出口103连通，循环泵的出口202与蒸发换热器的入口301连通。蒸发换热器的出口302可以与蒸发器的物料入口101连通。冷凝换热器的入口401可以与蒸发器的第一出口102连通，冷凝换热器的出口可以与真空系统连通，以使得蒸发器100中的气化部分在真空抽吸作用下，向第一出口102的方向流动。示例性地，本申请实施例中的蒸发换热器300和/或冷凝换热器400可以采用外置列管式换热器，非常便于机械清洗和维护。

热泵系统主要用于为蒸发处理系统提供高温冷媒和低温冷媒。热泵系统可以包括压缩机500，压缩机500用于对低温冷媒进行压缩，使其变成高温高压的高温冷媒，输入给蒸发换热器300等需要高温冷媒的部件。

蒸发换热器300中设置有高温冷媒管路，冷凝换热器400中设置有低温冷媒管路。为便于与真空系统中的第一低温冷媒管路860区分，以下将冷凝换热器中的低温冷媒管路称为第二低温冷媒管路。压缩机的出口502可以与蒸发换热器300中高温冷媒管路的入口311连通。该高温冷媒管路的出口312可以与第二低温冷媒管路的入口411连通，第二低温冷媒管路的出口412可以与压缩机的入口501连通。该高温冷媒管路的出口312还可以与第一低温冷媒管路的入口861连通，第一低温冷媒管路的出口862也可以与压缩机的入口501连通。

可见，高温冷媒在蒸发换热器300中经过散热后，将进入到两条不同的低温冷媒回路中，进行吸热气化。两条回路中低温冷媒的气化是相互独立的，可以对低温冷媒的气化环节的不同特性进行更灵活、更有针对性的控制调节。冷凝换热器400中的温度需要一直保持较低的温度，冷凝换热器400中的低温冷媒气化用于吸收分离出来的水蒸汽的热量，提供低温环境使水蒸气快速冷凝。真空系统中的第一容器810中液体需要保持在一定的范围内，第一低温冷媒管路860中的低温冷媒用于冷却第一容器810中的液体，控制液体的温度，保障射流器830的抽吸能力，以及吸收补充热量，从而加速加热速度，维持热泵系统的高效运转和最大制热量，有助于提高热泵系统以及蒸发处理系统的能量利用率，有助于提高物料最终处理后的浓缩比。

又示例性地，蒸发器100内部还可以设置有压力传感器160、温度传感器180(为便于区分，本申请实施例中将其称为第一温度传感器)、液位传感器170等传感器，以便检测蒸发器100内部的压力、温度，以及物料的液位。各个连接管路上还可以设置有必要的阀门。采用这样的实现方式，从而更加智能地控制物料的进液、加热、蒸发和排液。

在蒸发处理系统处于进液模式下，可以启动真空系统，对蒸发器100内的气体进行抽吸，形成一定的负压环境。然后将物料输入管路上的阀门打开，通过负压，将物料通过蒸发器的物料入口101输入到蒸发器100内。当蒸发器100内的物料到达预定的液位时，例如到达液位传感器170所在的高度时，关闭相应阀门，结束进液。接下来可以进入加热模式。

在加热模式下，可以启动循环泵200。在循环泵200的作用下，物料以较快的速度在蒸发器100、循环泵200、蒸发换热器300之间循环流动。通过与蒸发换热器300中高温冷媒管路中的高温冷媒进行换热，提高物料的温度。当物料的温度在设定的压力下达到了蒸发温度，或者达到蒸发温度一段时间之后，系统可以进入蒸发模式。

在蒸发模式下，在蒸发换热器300的加热下物料沸腾气化，进入到蒸发器100之后进行气液分离。气化部分在真空系统的真空抽吸作用下向上流动，最终通过第一出口102离开蒸发器100，进入冷凝换热器400。之后气体通过与冷凝换热器400中第二低温冷媒管路中的低温冷媒进行换热，被冷凝换热器400冷凝，得到冷凝水。液态部分则聚集到蒸发器底部，最终通过第二出口103离开蒸发器100。经过循环泵200的加速之后，物料重新进入蒸发换热器300进行换热，形成气液混合体，再进入蒸发器100进行气液分离。

蒸发换热器300中高温冷媒管路中的高温冷媒进行换热之后，一部分流向第二低温冷媒管路，为冷凝换热器400提供低温冷媒，另一部分流向第一低温冷媒管路860，为真空系统的第一容器810中的液体提供低温冷媒。第一低温冷媒管路860和第二低温冷媒管路中的低温冷媒在各自换热吸收了一部分热量之后，重新回到压缩机500，在被压缩机500进一步压缩加热之后，循环至蒸发换热器300中的高温冷媒管路，再为物料提供热量。

随着蒸发的进行，物料的浓度不断升高，液分不断减少，当达到设定浓度后，或者达到物料的最大浓缩浓度后，停止蒸发系统，进入排放模式。在排放模式下，真空系统停止真空抽吸，打开通气阀931，使得整个蒸发处理系统，包括蒸发器100内部恢复到常压，然后将浓缩后的物料排出。

采用这样的蒸发处理系统，通过热泵系统制热进行废水蒸发的方式，可以实现水和污染物的分离，工艺简洁紧凑、运行成本低、浓缩率高、适应性强。

应理解，在本发明及实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。

还应理解，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

还应理解，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空系统，其特征在于，应用于蒸发处理系统，所述蒸发处理系统包括蒸发器，以及与所述蒸发器连通的冷凝换热器；

所述真空系统包括第一容器、液泵和射流器；

所述第一容器用于存放液体，所述第一容器的出液口与所述液泵的入口连通；

所述液泵的出口与所述射流器的第一入口连通，所述液泵的出口还通过第二管路与所述第一容器连通，所述第二管路上设置有调节阀；

所述射流器的第二入口通过第三管路与所述冷凝换热器的出口连通，所述第三管路还连通有第四管路，所述第四管路与外界连通，所述第四管路上设置有通气阀；所述射流器的喷嘴与所述第一容器连通。

2.根据权利要求1所述的真空系统，其特征在于，所述通气阀为比例阀。

3.根据权利要求1-2任一项所述的真空系统，其特征在于，所述冷凝换热器的出口至少包括：

所述冷凝换热器的第一出口，设置于所述冷凝换热器的底部，通过第三管路与所述射流器的第二入口连通；以及，

所述冷凝换热器的第二出口，设置于所述冷凝换热器的顶部，通过第三管路与所述射流器的第二入口连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的真空系统，其特征在于，所述第一容器内还设置有第一低温冷媒管路，和/或加热器。

5.根据权利要求4所述的真空系统，其特征在于，所述蒸发处理系统还包括蒸发换热器，所述蒸发换热器与所述蒸发器连通；所述第一低温冷媒管路的入口与所述蒸发换热器中的高温冷媒管路的出口连通；和/或，

所述蒸发处理系统还包括压缩机，所述压缩机为蒸发换热器提供高温冷媒；所述第一低温冷媒管路的出口与所述压缩机的入口连通。

6.一种真空系统的控制方法，其特征在于，所述真空系统为权利要求1-5任一项所述的真空系统；

所述方法包括：

在目标压力大于实际压力的情况下，控制所述调节阀以及所述通气阀处于打开状态；其中，所述实际压力为系统内当前的压力值；和/或，

在所述目标压力大于实际压力，并且所述实际压力大于第一压力的情况下，控制所述所述通气阀处于打开状态，控制所述调节阀处于关闭状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述通气阀为比例阀的情况下，所述方法还包括：

根据所述目标压力和所述实际压力，调节所述比例阀的开度。

8.根据权利要求6-7任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一容器内还设置有第一低温冷媒管路和/或加热器的情况下，所述方法包括：

在第一温度高于目标温度的情况下，控制所述加热器处于关闭状态，或者，控制所述第一低温冷媒管路处于打开状态；

和/或，

在所述第一温度低于所述目标温度的情况下，控制所述加热器处于工作状态，或者，控制所述第一低温冷媒管路处于关闭状态；

其中，所述第一温度为所述第一容器内液体的温度。

9.一种电子设备，包括处理器和存储器，其特征在于，所述存储器存储有程序，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现权利要求6-8任一项所述的方法。

10.一种蒸发处理系统，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的真空系统，或者，包括权利要求1-5任一项所述的真空系统以及权利要求9所述的电子设备。

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