[发明专利]一种导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法

权利要求书

1.一种导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法，其特征在于，包括步骤：

(1)根据器件、导热硅脂、散热器和散热风扇的物理连接结构，建立二阶等效考尔热网络模型；

(2)利用步骤(1)中得到的二阶等效考尔热网络模型中的各阶热参数之间的数量级差异，建立热网络时间常数和热网络模型中各阶参数之间的映射关系；

(3)获取导热硅脂和散热风扇健康状态的时间常数；

(4)根据时间常数对导热硅脂和散热风扇的健康状态进行监测；

步骤(2)中，所述映射关系为：

其中，R₁为反映器件和导热硅脂热学特性的热阻，R₂为反映散热器和散热风扇热学特性的热阻，C₁为反映器件和导热硅脂热学特性的热容，C₂为反映散热器和散热风扇热学特性的热容；τ₁和τ₂为散热器降温曲线的时间常数；

通过拟合测量得到的散热器降温曲线，获取反映导热硅脂和散热风扇健康状态的时间常数，具体包括：

利用温度传感器测量得到散热器降温过程中，散热器温度T_h以及环境温度T_a；

利用最小二乘法对降温曲线T_h-T_a进行拟合，得到用于健康状态监测的两个时间常数；拟合表达式为其中，α₁、α₂为系数，时间常数τ₁反映导热硅脂的健康状态，时间常数τ₂反映散热风扇的健康状态，t为降温过程的时间，反映导热硅脂健康状态的时间常数小于反映散热风扇健康状态的时间常数，从拟合结果区分出来。

2.根据权利要求1所述的导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：根据所述物理连接结构，将器件和导热硅脂划分为第一层，散热器和散热风扇划分为第二层，得到二阶等效考尔热网络模型。

3.根据权利要求1所述的导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法，其特征在于，所述物理连接结构为：器件、导热硅脂、散热器和散热风扇在垂直方向上从上到下依次安装所组成的形态结构。

4.根据权利要求1所述的导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法，其特征在于，步骤(3)包括：利用温度传感器测量得到散热器降温过程中的散热器温度和环境温度，利用最小二乘法对散热器相对于环境的温度进行曲线拟合，得到时间常数τ₁和τ₂。

5.根据权利要求1所述的导热硅脂和散热风扇的健康状态监测方法，其特征在于，步骤(4)包括：根据τ₁监测导热硅脂的健康状态，τ₂监测散热风扇的健康状态。