[發明專利]一種相變熱驅動實現布爾邏輯方法和裝置

在審

• 申請號: 201811060309.4
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109255264A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 杜海兵;王杰;杜瑞秋
• 申請（專利權）人: 蘇州三拓冷鏈技術有限公司
• 主分類號: G06G7/58
• 分類號: G06G7/58;G06G7/56
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 趙天真

本發明涉及一種相變熱驅動實現布爾邏輯方法和裝置，其裝置包括若干相變容器，相鄰兩個相變容器均通過導管連接驅動容器，驅動容器插設活塞，活塞一側固定活塞桿；相變容器內均填充相變材料，導管內填充液壓流體；該方法包括S1、通過液壓流體帶動驅動容器內活塞桿往復運動做功；S2、利用裝置未相變態和相變態分別代表計算機二進制代碼“0”和“1”來存儲數據；S3、當加熱相變材料從固態向液態的相轉變，實現信息寫入；S4、通過將相變材料熔融?冷卻，使其發生從液態到固態的轉變，實現信息擦除。該裝置利用加熱使相變材料發生熔化相變將信息寫入，再將相變材料從熔融狀態冷卻將信息擦除；該方法實現相變存儲器降低工作溫度和能耗目標。

技術領域

本發明涉及實現布爾邏輯方法和裝置的技術領域，尤其是一種相變熱驅動實現布爾邏輯方法和裝置。

背景技術

布爾代數，是英國數學家G.布爾為了研究思維規律(邏輯學、數理邏輯)于 1847和1854年提出的數學模型。它由在布爾代數的元素間永遠成立的關系組成，而不管具體的那個布爾代數。

最簡單的布爾代數只有兩個元素0和1，并通過如下規則(真值表)定義：

它應用于邏輯中，解釋0為假，1為真，∧為與，∨為或，為非。涉及變量和布爾運算的表達式代表了陳述形式，兩個這樣的表達式可以使用上面的公理證實為等價的，當且僅當對應的陳述形式是邏輯等價的。

兩元素的布爾代數也是在電子工程中用于電路設計；這里的0和1代表數字電路中一個位的兩種不同狀態，典型的是高和低電壓。電路通過包含變量的表達式來描述，兩個這種表達式對這些變量的所有的值是等價的，當且僅當對應的電路有相同的輸入-輸出行為。此外，所有可能的輸入-輸出行為都可以使用合適的布爾表達式來建模。布爾邏輯不同于傳統的集合邏輯，因為它要求所有集合都被簡化為兩種狀態。相變熱驅動器特別適用于布爾邏輯，因為每個熱驅動器可以被視為具有兩個可能位置的開關。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決上述背景技術中存在的問題，提供一種相變熱驅動實現布爾邏輯裝置，結構簡單，利用加熱使相變材料發生熔化相變將信息寫入，再將相變材料從熔融狀態冷卻將信息擦除。該方法通過讀取活塞位置實現數據讀取，以實現相變存儲器降低工作溫度和能耗的目標。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種相變熱驅動實現布爾邏輯裝置，包括若干球狀的相變容器，所述的相變容器中相鄰兩個均通過導管連接用于對外做功的驅動容器，所述的驅動容器插設在驅動容器內往復運動的活塞，所述的活塞一側固定活塞桿，所述的活塞桿端部露出驅動容器；所述的相變容器內均填充相變材料，所述的相變容器與驅動容器之間連接的導管內填充液壓流體。

進一步地限定，上述技術方案中，所述的相變材料選自精煉石蠟、聚乙二醇、脂肪酸、脂肪酸脂中的任意一種。

進一步地限定，上述技術方案中，所述的液壓流體選自水、乙二醇防凍液、食用油中的任意一種。

一種相變熱驅動實現布爾邏輯方法，包括如下步驟：S1、通過相變容器與驅動容器之間導管內的液壓流體的流動來帶動驅動容器內活塞桿的往復運動做功，通過活塞的不同位置狀態來存儲數據；S2、利用裝置的未相變態和相變態分別代表計算機二進制代碼“0”和“1”來存儲數據；S3、當加熱相變材料至相轉變溫度以上，使其發生從固態向液態的相轉變，實現信息寫入；S4、通過將相變材料熔融-冷卻，使其發生從液態到固態的轉變，實現信息擦除。

進一步地限定，上述技術方案中，所述的S3中加熱方式為可調控溫度的熱風槍、紅外光束、加熱板、常規環境中的空氣對流、常規環境中的光照或常規環境中的熱傳導。

本發明的有益效果是：本發明提出的一種相變熱驅動實現布爾邏輯裝置，結構簡單，利用加熱使相變材料發生熔化相變將信息寫入，再將相變材料從熔融狀態冷卻將信息擦除。該方法通過讀取活塞位置實現數據讀取，以實現相變存儲器降低工作溫度和能耗的目標。