СПОСОБ РЕКУПЕРАЦИИ НЕИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЭНЕРГИИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, РЕКУПЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО И ОПТИЧЕСКОЕ ОБРАБАТЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

1. Способ рекуперации неиспользованной энергии оптического излучения оптического обрабатывающего устройства (1), содержащего по меньшей мере один источник света, в частности, источник (2) лазерного излучения или источник света с множеством светодиодов, включающий этапы, на которых:
приводят в действие по меньшей мере один источник света и генерируют электромагнитное излучение (4),
воздействуют по меньшей мере на одну заготовку (5) электромагнитным излучением (4) для ее обработки,
улавливают лучевой ловушкой (7) по меньшей мере одного рекуперационного устройства (6, 6а, 6b) по меньшей мере часть неиспользованного электромагнитного излучения (4) при обработке по меньшей мере одной заготовки (5),
преобразуют по меньшей мере часть энергии электромагнитного излучения (4′), захваченного лучевой ловушкой (7) по меньшей мере одного рекуперационного устройства (6, 6а, 6b), в электрическую энергию (14).
2. Способ по п. 1, в котором на этапе преобразования по меньшей мере части энергии оптического излучения в электрическую энергию воздействуют на фотогальванические элементы (8) указанной по меньшей мере частью электромагнитного излучения (4′), захваченного ловушкой (7).
3. Способ по п. 1, в котором для преобразования части энергии оптического излучения в электрическую энергию:
воздействуют по меньшей мере частью электромагнитного излучения (4; 4′), захваченного ловушкой (7), по меньшей мере на абсорбент (9) внутри лучевой ловушки (7) и нагревают его,
абсорбентом (9) нагревают текучий теплоноситель (12),
текучий теплоноситель (12) подают в тепловой двигатель (10), в частности, в паровую турбину или двигатель Стирлинга, соединенный с генератором (11), вследствие чего по меньшей мере часть тепловой энергии текучего теплоносителя (12) преобразуется тепловым двигателем (10) в механическую энергию (13), посредством которой приводится в действие генератор, при этом по меньшей мере часть механической энергии (13) преобразуется в электрическую энергию (14).
4. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) для рекуперации неиспользованной энергии оптического излучения оптического обрабатывающего устройства (1), содержащее:
лучевую ловушку (7) с полостью (70) и по меньшей мере одним световым входным отверстием (71) для ввода в полость (70) электромагнитного излучения (4'),
фотогальванические элементы (8), расположенные внутри полости (70) лучевой ловушки (7) таким образом, что на них воздействует по меньшей мере часть введенного в полость (70) электромагнитного излучения (4′), при этом фотогальванические элементы способны преобразовывать по меньшей мере часть энергии электромагнитного излучения (4′) в электрическую энергию (14).
5. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 4, в котором фотогальванические элементы (8) имеют энергетическую щель, которая выбрана и отрегулирована таким образом, что она соответствует длине волны электромагнитного излучения (4′).
6. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 4 или 5, в котором фотогальванические элементы (8) выполнены в виде фотогальванических концентраторов.
7. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 6, в котором фотогальванические концентраторы охлаждаются текучей средой.
8. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по любому из пп. 4, 5, 7, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для ослабления оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′), при этом указанное средство выполнено предпочтительно в виде отражательного или пропускающего диффузора.
9. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 6, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для ослабления оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′), при этом указанное средство выполнено предпочтительно в виде отражательного или пропускающего диффузора.
10. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 8, в котором указанное средство для ослабления оптической удельной мощности содержит по меньшей мере одну линзу.
11. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 9, в котором указанное средство для ослабления оптической удельной мощности содержит по меньшей мере одну линзу.
12. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по любому из пп. 4, 5, 7, 9-11, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
13. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 6, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
14. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 8, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
15. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) для рекуперации неиспользованной энергии оптического излучения оптического обрабатывающего устройства (1), содержащее:
лучевую ловушку (7) с полостью (70) и по меньшей мере с одним световым входным отверстием (71) для ввода в полость (70) электромагнитного излучения (4′),
абсорбенты (9), расположенные внутри полости (70) лучевой ловушки (7) и выполненные с возможностью поглощать по меньшей мере часть входящего в полость (70) электромагнитного излучения (4′), преобразовывать его в тепловую энергию и нагревать текучий теплоноситель (12),
тепловой двигатель (10), в частности, паровую турбину или двигатель Стирлинга, в который подается текучий теплоноситель (12), причем тепловой двигатель выполнен с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть тепловой энергии текучего теплоносителя (12) в механическую энергию (13),
генератор (11), соединенный с тепловым двигателем (10) и выполненный с возможностью преобразовывать по меньшей мере часть механической энергии (13) в электрическую энергию (14).
16. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 15, в котором тепловой двигатель (10) встроен в лучевую ловушку (7).
17. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 15 или 16, в котором генератор (11) встроен в лучевую ловушку (7).
18. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 15 или 16, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для ослабления оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′), при этом указанное средство выполнено предпочтительно в виде отражательного или пропускающего диффузора.
19. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 17, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для ослабления оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′), при этом указанное средство выполнено предпочтительно в виде отражательного или пропускающего диффузора.
20. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 18, в котором указанное средство для ослабления оптической удельной мощности содержит по меньшей мере одну линзу.
21. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 19, в котором указанное средство для ослабления оптической удельной мощности содержит по меньшей мере одну линзу.
22. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по любому из пп. 15, 16, 19-21, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
23. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 17, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
24. Рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по п. 18, в котором лучевая ловушка (7) содержит по меньшей мере одно средство для концентрации оптической удельной мощности электромагнитного излучения (4′).
25. Оптическое обрабатывающее устройство (1) для обработки заготовки (5), содержащее:
по меньшей мере один источник света, в частности, источник (2) лазерного излучения или источник света с множеством светодиодов, который во время эксплуатации способен испускать электромагнитное излучение (4),
оптические средства (3), выполненные с возможностью направлять испускаемое источником (2) света электромагнитное излучение (4) на обрабатываемую заготовку (5),
отличающееся тем, что содержит по меньшей мере одно рекуперационное устройство (6, 6а, 6b) по любому из пп. 4-13.
26. Оптическое обрабатывающее устройство (1) по п. 25, отличающееся тем, что содержит:
первое рекуперационное устройство (6а), расположенное по ходу оптических лучей оптического обрабатывающего устройства (1) таким образом, что обеспечивается возможность улавливать отраженную от заготовки (5) часть электромагнитного излучения (4′), неиспользованного при ее обработке, и преобразовывать электромагнитное излучение в электрическую энергию (14), и
по меньшей мере второе рекуперационное устройство (6b), расположенное по ходу оптических лучей оптического обрабатывающего устройства (1) таким образом, что обеспечивается возможность улавливать пропущенную часть электромагнитного излучения (4′), неиспользованного при обработке детали (5), и преобразовывать электромагнитное излучение в электрическую энергию (14).