CN110376006A

CN110376006A - 散热异常检测系统及散热异常检测方法

Info

Publication number: CN110376006A
Application number: CN201810331664.4A
Authority: CN
Inventors: 邢雷钟; 欧咸志; 黄俊菖
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2018-04-13
Filing date: 2018-04-13
Publication date: 2019-10-25
Anticipated expiration: 2038-04-13
Also published as: CN110376006B

Abstract

本发明提出了一种散热异常检测系统及散热异常检测方法。该散热异常检测系统，包括：一第一散热系统，具有可测量该第一散热系统实际温度的一第一温度感测器；一第二散热系统，具有可测量该第二散热系统实际温度的一第二温度感测器。假设该第一散热系统的实际温度与该第一散热系统的上限温度的差值为d1，该第二散热系统的实际温度与该第二散热系统的上限温度的差值为d2，当d1‑d2大于一误差阈值Error1_level时，判断该第一散热系统散热异常，以及当d1‑d2小于一误差阈值Error2_level时，判断该第二散热系统散热异常。

Description

散热异常检测系统及散热异常检测方法

技术领域

本发明涉及一种散热异常检测，且特别涉及一种以简单配置以降低成本，用于判断散热异常的散热异常检测系统及其检测方法。

背景技术

当一个设备或机器分成多个散热系统时，以两个散热系统为例，会在两个系统分别设置温度感测器，以检测出两个散热系统的实际温度。在设备或机器正常运转时，检测到的温度会受元件负载发热、环境温度、散热条件等因素所影响，而有特定感测温度值。感测到的两个系统的实际温度主要是用来判断第一散热系统与第二散热系统内部元件发热是否异常，在超过预先设定的保护值时，即判断第一系统或第二系统有温度异常的状况。

一般来说，判断散热系统是否异常的方法是事先评估第一散热系统或第二散热系统在极限环境温度、极限负载或发热条件下，利用模拟、实验、公式或热网络模型实时计算元件极限温度与参考点之间的温差，借此推导出温度感测器所在的感测点的极限温度，此极限温度即可设定为上述的保护温度值。

然而，此方法的缺点在于只能保护极限状态，而无法得知在低温状态、或是高温轻负载状态下的散热异常。为了解决这个缺点，常见的方法是增加额外保护条件，如通过在环境温度处额外增加一温度感测器，感测出一参考温度，利用参考温度与第一系统实际温度、第二系统实际温度的差异值与当时负载的关系，来判断散热系统温度是否异常。此方法虽然修正了上述缺点，但需要负担额外的成本，也就是增加一个温度感测器及其线路，故也增加系统配置的复杂度。

假设以包含风扇、水冷装置等主要散热元件的散热系统为例，通常需要反馈信号来确认散热元件，如风扇，运转是否正常。而能够提供反馈信号的散热元件除了成本较高外，还需要增加检测信号电路。因此，假设两个散热系统共使用了三个风扇来进行散热，则为了检测个别风扇是否有问题，需要一对一的配置，亦即，需使用三个具有信号反馈功能的风扇，以及增加三组对应的检测信号电路以取得反馈信号。

因此，为了解决上述的问题，本发明的目的是提出一种能够用低成本的元件及相对简易的配置，来判断散热异常的系统及方法。

发明内容

本发明提出了一种散热异常检测系统，包括：一第一散热系统、一第二散热系统、以及一运算单元。该第一散热系统具有可测量该第一散热系统实际温度的一第一温度感测器；该第二散热系统具有可测量该第二散热系统实际温度的一第二温度感测器；该运算单元利用预先设定的一参考温度及符合该第一散热系统的一第一预估温度计算公式计算出该第一散热系统的上限温度，以及利用该参考温度及符合该第二散热系统的一第二预估温度计算公式计算出该第二散热系统的上限温度。该运算单元更计算出该第一散热系统的实际温度与该第一散热系统的上限温度的差值d1，该第二散热系统的实际温度与该第二散热系统的上限温度的差值d2，当d1-d2大于该第一散热系统的一误差阈值Error1_level时，判断该第一散热系统散热异常，以及当d1-d2小于该第二散热系统的一误差阈值Error2_level时，判断该第二散热系统散热异常。

在上述散热异常检测系统中，当d1大于0时表示该第一散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常，当d2大于0时表示该第二散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常，当d1及d2皆小于或等于0时表示该第一散热系统及该第二散热系统均无散热异常。

在上述散热异常检测系统中，Error1_level及Error2_level皆为0。

在上述散热异常检测系统中，Error1_level是一正的固定值，Error2_level是一负的固定值。

在上述散热异常检测系统中，Error1_level是对应负载而变动的正的变动值，Error2_level是对应负载而变动的负的变动值。

上述散热异常检测系统，还包括：一存储单元，存储该参考温度、该第一预估温度计算公式、该第二预估温度计算公式、该误差阈值Error1_level、以及该误差阈值Error2_level。

本发明也提出一种散热异常检测方法，用以判断一第一散热系统及一第二散热系统是否散热异常，包括下列步骤：测量该第一散热系统的实际温度；测量该第二散热系统的实际温度；设定一参考温度；将该参考温度代入符合该第一散热系统的一第一预估温度计算公式，求出该第一散热系统的上限温度；将该参考温度代入符合该第二散热系统的一第二预估温度计算公式，求出该第二散热系统的上限温度；设定该第一散热系统的误差阈值Error1_level；设定该第二散热系统的误差阈值Error2_level；以及假设该第一散热系统的实际温度与该第一散热系统的上限温度的差值为d1，该第二散热系统的实际温度与该第二散热系统的上限温度的差值为d2，当d1-d2大于Error1_level时，判断该第一散热系统散热异常，以及当d1-d2小于Error2_level时，判断该第二散热系统散热异常。

上述散热异常检测方法，还包括：当d1大于0时表示该第一散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常，当d2大于0时表示该第二散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常，当d1及d2皆小于或等于0时表示该第一散热系统及该第二散热系统均无散热异常。

在上述散热异常检测方法中，Error1_level及Error2_level皆为0。

在上述散热异常检测方法中，Error1_level是一正的固定值，Error2_level是一负的固定值。

在上述散热异常检测方法中，Error1_level是对应负载而变动的正的变动值，Error2_level是对应负载而变动的负的变动值。

根据上述各实施例，本发明提出了一种能够用低成本、简单配置的或较少的元件来判断散热异常的散热异常检测系统及其方法。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的两个散热系统的散热异常检测架构的示意图。

图2是显示本发明一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系的曲线图。

图3是根据本发明另一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系，再加上固定误差阈值的曲线图。

图4是根据本发明再一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系，再加上变动误差阈值的曲线图。

图5是根据本发明一实施例的三个散热系统的散热异常检测架构的示意图。

附图标记说明：

10、20、30 散热系统

11 第一温度感测器

21 第二温度感测器

31 第三温度感测器

40 散热异常检测电路

41 运算单元

42 存储单元

Error1Level、Error2Level 误差阈值

Part1-1、Part1-2、Part2-1、Part2-2、Part3-1、Part3-2、Part3-3 零件

TH1、TH2、TH3 实际温度

TH1Error、TH2Error 散热异常判断值

Tref 参考温度

R 外部环境

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简地表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

本说明书的第一以及第二等词汇，仅作为清楚对其进行解释目的，并非用以对应于以及限制权利要求。此外，第一特征以及第二特征等词汇，并非限定是相同或是不同的特征。

以下先以两个散热系统为例来说明本发明的散热异常检测。图1是根据本发明一实施例的两个散热系统的散热异常检测架构的示意图。如图1所示，一个机器或装置包括两个散热系统10、20。散热系统10具有零件Part1-1、Part1-2，并且设置有第一温度感测器11来测量散热系统10内的实际温度TH1，零件Part1-1、Part1-2的至少一者可为热源。散热系统20具有零件Part2-1、Part2-2，并且设置有第二温度感测器21来测量散热系统20内的实际温度TH2，零件Part2-1、Part2-2的至少一者可为热源。在散热系统10、20外的是外部环境R，具有可做为参考值的参考温度Tref。另外，外部环境R还配置了一个散热异常检测电路40，其包括运算单元41及存储单元42。本发明不需在外部环境R设置温度感测器来测量参考温度Tref，因此本发明将只在可测量到实际温度TH1及实际温度TH2的情况下来判断散热系统是否异常，以简化元件配置并降低成本。

在图1中，散热系统10的实际温度TH1假设会受到零件Part1-1、Part1-2、参考温度Tref、散热系统10本身的散热条件的影响，实际温度TH2则假设会受到零件Part2-1、Part2-2、参考温度Tref、散热系统20本身的散热条件的影响。理论上两散热系统10、20之间可为良好热隔绝，当然，若系统彼此之间有交互作用，则需要另外将相互影响的效果考虑温度评估模型内，在此，本发明以两系统的温度之间的影响可忽略为例来说明。存储单元42预先存储符合散热系统10及散热系统20的预估温度计算公式，如下：

TH1_cal＝Tref+dT_th1-ref(Tref) (1)

TH2_cal＝Tref+dT_th2-ref(Tref) (2)

上述(1)式为散热系统10的预估温度计算公式，上述(2)式为散热系统20的预估温度计算公式。TH1_cal是散热系统10的预估温度，TH2_cal是散热系统20的预估温度。dT_th1-ref(Tref)是考量到零件Part1-1、Part1-2、参考温度Tref、散热系统10本身的散热条件等而对应参考温度Tref变化的函数，dT_th2-ref(Tref)是考量到零件Part2-1、Part2-2、参考温度Tref、散热系统20本身的散热条件等而对应参考温度Tref变化的函数。

由于在可能的参考温度Tref的范围内，dT_th1-ref(Tref)及dT_th2-ref(Tref)的变动很小，因此为了简化预估温度计算公式，本发明将依据产品规格而预先设定的参考温度上限值Tref_limit分别代入dT_th1-ref(Tref)及dT_th2-ref(Tref)函数中的参考温度Tref的变数，而分别得到两个固定值dT_{th1-ref_limit}及dT_{th2-ref_limit}，并使用这两个固定值dT_{th1-ref_limit}及dT_{th2-ref_limit}来分别代替预估温度计算公式中的函数dT_th1-ref(Tref)及dT_th2-ref(Tref)。因此，预估温度计算公式可代换成以下：

TH1_cal＝Tref+dT_{th1-ref_limit} (3)

TH2_cal＝Tref+dT_{th2-ref_limit} (4)

上述预估温度计算公式(3)及(4)在此是热网络模型计算公式所转化，但也可以是利用热流方程式或者是实验结果的拟合程序等的任意组合或变化。通过温度计算公式与参考点温度Tref，则可分别得知散热系统10及20的预估温度。在散热系统10正常的情况下，实际温度TH1会等于预估温度TH1_cal，因此两者的差dTH1应为0或趋近0。同样地，在散热系统20正常的情况下，实际温度TH2会等于预估温度TH2_cal，因此两者的差dTH2应为0或趋近0。若有异常，例如散热系统10散热异常，即TH1温度偏高，则dTH1>0，或者若散热系统20散热异常，即TH2温度偏高，则dTH2>0。将(3)、(4)式代入dTH1及dTH2中可得：

dTH1＝TH1-TH1_cal＝TH1-(Tref+dT_{th1-ref_limit}) (5)

dTH2＝TH2-TH2_cal＝TH2-(Tref+dT_{th1-ref_limit}) (6)

然而，在不知道参考温度Tref的情况下，就无法分别获得dTH1与dTH2的数值。因此，本发明另定义一判断式，即令上述(5)、(6)式相减得到一值：dTH1-dTH2。利用此判断式消去未知的参考温度：

dTH1-dTH2＝TH1-dT_{th1-ref_limit}-(TH2-dT_{th2-ref_limit}) (7)

如上述(7)式所示，算出dTH1-dTH2所需要的参数可全部从已知的感测值或定义值中获得，dTH1-dTH2即可被求出而无需实际感测或定义参考温度Tref。因此，若两系统10、20温度均正常，则dTH1＝0，dTH2＝0，故判断式(7)的结果dTH1-dTH2＝0。故依据上述(7)式，若散热系统10散热异常，散热系统20散热正常，则dTH1>0，dTH2＝0，故判断式dTH1-dTH2>0；反之，若散热系统10散热正常，散热系统20散热异常，则dTH1＝0，dTH2>0，故判断式dTH1-dTH2<0。

图2是显示本发明一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系的曲线图。当有上述图1所示的任一散热系统10或20散热异常，随着负载越大，系统的实际温度会远高于预估值，故上述判断式的值与负载的关系，会如图2所示。负载(LOAD)不限定于单一变数，亦可为多变数，参数常与损耗有关；而负载若为多变数，则图2会变成多重曲面，先予说明。若散热系统10发生散热异常，则判断式dTH1-dTH2的值为正值TH1Error，且随着负载变大而往正值方向增加；若散热系统20发生散热异常，则判断式dTH1-dTH2的值为负值TH2Error，且随着负载变大往负值方向增加。

因此通过预估温度计算公式与两个温度感测器，再加上此判断式(7)，便可实时判断两个系统是否散热异常，而不需要增加额外的温度感测器来感测参考温度，也不需使用内建有反馈电路的散热元件，如风扇、水冷系统等。因此本发明可以简化元件配置并大幅降低元件成本。

针对以上说明再进行更进一步讨论，若恰巧遇到两个散热系统10、20的散热元件同时失效的状况，即dTH1>0且dTH2>0，此时dTH1-dTH2会因为各自系统反应的时间不同，可能代入上述(7)式后会有正值或负值或刚好等于零的表现，则上述判断式可能无法判断何者异常。在此状况下，可利用上述参考温度上限值Tref_limit，此数值表示两系统可耐受的最高参考温度，以此参考温度上限值Tref_limit为依据，代入(1)、(2)式的预估温度计算公式来分别计算散热系统10及散热系统20的预估温度，并定义在参考温度上限值Tref_limit下，散热系统10的预估温度是上限温度TH1_cal_limit，散热系统20的预估温度是上限温度TH2_cal_limit。散热系统10及20的上限温度分别如下：

TH1_cal_limit＝Tref_limit+dT_{th1-ref_limit} (8)

TH2_cal_limit＝Tref_limit+dT_{th2-ref_limit} (9)

当散热系统10及散热系统20同时发生异常，实际温度TH1与TH2两者同时升高，而无法从上述(7)式的dTH1-dTH2判别出是哪一个系统散热异常时，可改由判断实际温度是否超过预估温度计算公式所计算的上限温度。如果实际温度超过上限温度，即代表某一个散热系统的温度过高或两个散热系统的温度同时过高。换句话说，就是某一散热系统散热异常或两个散热系统同时散热异常。故当TH1>TH1_cal_limt，表示散热系统10散热异常或散热系统10及20同时散热异常；当TH2>TH2_cal_limt，表示散热系统20散热异常或散热系统10及20同时散热异常。

因此，对于两个散热系统10、20，本发明可以提出下列4个判断式(a)-(d)来判断哪一个散热系统有异常的状况。当满足(a)式表示散热系统10散热异常；当满足(b)式表示散热系统20散热异常；当满足(c)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(d)式表示散热系统20散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；若当(a)-(d)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

dTH1-dTH2>0 (a)

dTH1-dTH2<0 (b)

TH1>TH1_cal_limt (c)

TH2>TH2_cal_limt (d)

又，从上述(7)-(9)等算式中，可以进一步将判断式修正为以下：

dTH1-dTH2

＝TH1-dT_{th1-ref_limit}-(TH2-dT_{th2-ref_limit})

＝TH1-(Tref_limit+dT_{th1-ref_limit})-[TH2-(Tref_limit+dT_{th2-ref_limit})]

＝(TH1-TH1_cal_limit)-(TH2-TH2_cal_limit)

＝d1-d2 (10)

也就是说，将d1定义为散热系统10的实际温度TH1减去散热系统10的上限温度TH1_cal_limit所得的差值，将d2定义为散热系统20的实际温度TH2减去散热系统20的上限温度TH2_cal_limit所得的差值的情况下，上述(7)式计算dTH1-dTH2的差值，实际相当于上述(10)式计算d1-d2的差值。

上述4个判断式可再简化成以下：当满足(a’)式表示散热系统10散热异常；当满足(b’)式表示散热系统20散热异常；当满足(c’)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(d’)式表示散热系统20散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；若当(a’)-(d’)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

d1-d2>0 (a’)

d1-d2<0 (b’)

d1>0 (c’)

d2>0 (d’)

通过以上的判断式群组(a)-(d)或是群组(a’)-(d’)，本发明不需增设感测参考温度Tref的温度感测器，即可实现多个散热系统的散热异常的判断功能。另外，也不需要设置具备反馈信号功能的散热元件，因此可以简化元件配置并大幅降低装置的成本。

接着说明本发明的另一实施例。图3是根据本发明另一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系，再加上固定误差阈值的曲线图。考虑实际应用上预估温度计算公式所代表的模型与真实温度会有误差，故针对散热系统10设定误差阈值Error1_Level、针对散热系统20设定误差阈值Error2_Level。其中Error1_Level>0，Error2_Level<0。在此实施例中，将这两个误差阈值均设定为固定值，如图3所示，负载(LOAD)不限定于单一变数，亦可为多变数，参数常与损耗有关，而负载若为多变数，则可画成多重曲面，先予说明。

当散热系统10散热异常时，上述判断式(7)计算dTH1-dTH2会呈现TH1Error这条曲线。当散热系统20散热异常，上述判断式(7)计算dTH1-dTH2会呈现TH2Error这条曲线。在此设定当散热系统10处于较高负载且曲线TH1Error高于Error1_Level时，才会判断散热系统10为散热异常；类似地当散热系统20处于较高负载且曲线TH2Error低于Error2_Level时，才会判断散热系统20为散热异常。此设定用意是考量误差的实际存在，避免对特定参数高估或低估，期增加判断的准确性及容错率。

使用此误差阈值主要的优点是可以减少温度计算模型复杂度。当系统越庞大时，温度计算模型会变得很复杂，建立精确的温度计算模型需要庞大的运算量、实验或者复杂的公式，难以应用到机器上的实时运算。采用简化过后的温度计算模型，会有误差产生，但更能应用于实际机器上的实时运算。而此误差设定的影响主要是在轻载状态下无法或不易检测出散热异常，但这也符合一般使用习惯。在轻载状态不管散热系统是否异常，理论上都可以正常使用。而当负载较大、或温度较高时则较需要检测系统散热是否异常再进行保护。在多数应用上，如风扇等散热元件在轻载状态下是低速运转或不运转，直到高温或高负载才进行全速运转，故使用上述设定可达到更有效率的系统保护效果。

故针对此实施例，上述判断式群组(a)-(d)可分别改写为如下：当满足(e)式表示散热系统10散热异常；当满足(f)式表示散热系统20散热异常；当满足(g)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(h)式表示散热系统20散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；若当(e)-(h)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

dTH1-dTH2>Error1_Level (e)

dTH1-dTH2<Error2_Level (f)

TH1>TH1_cal_limt (g)

TH2>TH2_cal_limt (h)

同样地，上述四个判断式群组(e)-(h)可以通过上述(11)式而分别再简化成如下：当满足(e’)式表示散热系统10散热异常；当满足(f’)式表示散热系统20散热异常；当满足(g’)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(h’)式表示散热系统20散热异常或两个系统10、20同时散热异常；若当(e’)-(h’)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

d1-d2>Error1_Level (e’)

d1-d2<Error2_Level (f’)

d1>0 (g’)

d2>0 (h’)

接着说明本发明的再一实施例。图4是根据本发明再一实施例的散热异常判断值相对于系统负载的关系，再加上变动误差阈值的曲线图。参考图4，如果进一步修正误差阈值，使误差阈值Error1_Level及Error2_Level成为随负载改变的动态数值。这两个动态数值可由预估温度计算公式所代表的模型与实际温度模型的误差所定义，负载(LOAD)不限定于单一变数，亦可为多变数，参数常与损耗有关，而负载若为多变数，则可画成多重曲面，先予说明。

由于温度计算公式所代表的模型与实际温度模型的误差会随着负载而有所变动，在建立温度计算模型时，可经由实验调整为最小误差阈值使位于某个设定负载区间，然后随着负载偏离设定负载，误差阈值会变大，但此误差阈值在负载增加时需要被设定低于系统散热异常的值，即Error1_Level<TH1Error，Error2_Level<TH2Error，以确保可以检测到系统散热。

此设定的优点在于：除具有如同前一实施例可简化模型的优点.又可通过实时调整Error1_Level及Error2_Level来改变判断散热系统散热异常的负载电平(准位)。在上述图3的实施例中，固定值的Error1_Level可检测到散热系统10在负载25％以上散热异常，固定值的Error2_Level可检测到散热系统20在负载30％以上散热异常。但将误差阈值改成动态调整，以本实施例及图4为例，检测出散热系统10的散热异常的最低负载可从25％降低至18％，检测出散热系统20的散热异常的最低负载可从30％降低至22％。从以上多个实施例可知，此散热异常检测最低负载的数值会依温度计算模型的建立方式不同而有所差异。

故针对此实施例，上述判断式群组(a)-(d)可分别改写为如下：当满足(i)式表示散热系统10散热异常；当满足(j)式表示散热系统20散热异常；当满足(k)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(l)式表示散热系统20散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；若当(i)-(l)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

dTH1-dTH2>Error1_Level (i)

dTH1-dTH2<Error2_Level (j)

TH1>TH1_cal_lim t (k)

TH2>TH2_cal_lim t (l)

其中Error1_Level及Error2_Level是变动值。

同样地，上述四个判断式群组(i)-(l)可以通过上述(11)式而分别再简化成以下：当满足(i’)式表示散热系统10散热异常；当满足(j’)式表示散热系统20散热异常；当满足(k’)式表示散热系统10散热异常或两个散热系统10、20同时散热异常；当满足(l’)式表示散热系统20散热异常或两个系统10、20同时散热异常；若当(i’)-(l’)式都不被满足时，则判断两个散热系统10、20均为正常。

d1-d2>Error1_Level (i’)

d1-d2<Error2_Level (k’)

d1>0 (k’)

d2>0 (l’)

其中Error1_Level及Error2_Level是变动值。

以上的实施例以两个散热系统的散热异常检测举例，当然本发明也可以应用于三个散热系统以上。图5是根据本发明一实施例的三个散热系统的散热异常检测架构的示意图。如图5所示，除相对于图1的两个散热系统10、20，图5增加了另一个散热系统30，其具有零件Part3-1、Part3-2、Part3-3，并且设置有第三温度感测器31来测量散热系统30内的实际温度TH3，零件Part3-1、Part3-2、Part3-3的至少一者可为热源。除了增加散热系统30外，其余的配置与图1相同。

由于总共有三个散热系统10、20、30，所以如果取出任两个散热系统来做上述散热异常的判断式，会得到3组(共12个)判断式。假设采用固定的误差阈值Error1_Level、Error2_Level及Error3_Level，并且将上述三个误差阈值都以正值来表示。将则散热系统10及散热系统20之间可得到以下的判断式：当满足(e12)式表示散热系统10散热异常；当满足(f12)式表示散热系统20散热异常；当满足(g12)式表示散热系统10散热异常或散热系统10及20同时散热异常；当满足(h12)式表示散热系统20散热异常或散热系统10及20同时散热异常。

dTH1-dTH2>Error1_Level (e12)

dTH1-dTH2<-Error2_Level (f12)

TH1>TH1_cal_limt (g12)

TH2>TH2_cal_limt (h12)

散热系统20及散热系统30之间可得到以下的判断式：当满足(e23)式表示散热系统20散热异常；当满足(f23)式表示散热系统30散热异常；当满足(g23)式表示散热系统20散热异常或散热系统20及30同时散热异常；当满足(h23)式表示散热系统30散热异常或散热系统20及30同时散热异常。

dTH2-dTH3>Error2_Level (e23)

dTH2-dTH3<-Error3_Level (f23)

TH2>TH2_cal_limt (g23)

TH3>TH3_cal_limt (h23)

散热系统10及散热系统30之间可得到以下的判断式：当满足(e13)式表示散热系统10散热异常；当满足(f13)式表示散热系统30散热异常；当满足(g13)式表示散热系统10散热异常或散热系统10及30同时散热异常；当满足(h13)式表示散热系统30散热异常或散热系统10及30同时散热异常。

dTH1-dTH3>Error1_Level (e13)

dTH1-dTH3<-Error3_Level (f13)

TH1>TH1_cal_limt (g13)

TH3>TH3_cal_limt (h13)

依照这个实施例，三个散热系统实际仅需使用其中二组判断式就可以判断出散热系统温度是否异常。因此如果应用到超过三个的散热系统，则有更多判断式来判断散热系统散热是否异常，能够更容易判断出何者系统散热是正常还是异常状态。

以下说明使用上述图3的所示的固定的误差阈值来进行两个散热系统的散热异常判断的实施例。对于两个散热系统10、20，首先使用对应两个散热系统10、20的温度计算公式，代入参考温度上限值Tref_limit来求出两个散热系统10、20的温度上限值。接着，设定固定的误差阈值，将Error1_Level设定为10，将Error2_Level设定为-10，亦即，将Error1_level及Error2_level互设为正负数的相反的固定值。

表1是散热系统10、20在三个不同条件下的实际温度及上限温度。

表1

条件	负载	TH1(℃)	TH2(℃)	TH1_cal_limt(℃)	TH2_cal_limt(℃)
						1	98％	66.3	32.9	86.9	57.6
2	57％	73.5	33.5	72.7	53.7
						3	60％	50.1	45.8	73.7	53.8

由于表1计算出散热系统10、20的上限温度，因此可直接套用对应本公开图3的设定有固定的误差阈值的判断式(e’)-(h’)。

在条件1下，d1是散热系统10的实际温度TH1减去上限温度TH1_cal_limit后的差值，因此d1＝66.3-86.9＝-20.6。d2是散热系统20的实际温度TH2减去上限温度TH2_cal_limit后的差值，因此d2＝32.9-57.6＝-24.7。因此d1-d2＝-20.6-(-24.7)＝4.1。d1-d2差值在设定的10与-10之间。另外，散热系统10及散热系统20的实际温度皆未到达上限温度，也就是说d1、d2都小于0。条件1下的散热系统10、20不满足(e’)-(h’)任一个判断式。表示散热系统10、20皆正常。

在条件2下，d1＝73.5-72.7＝0.8。d2＝33.5-53.7＝-20.2。因此d1-d2＝0.8-(-20.2)＝21.1。d1-d2差值超过设定的10。另外，散热系统10的实际温度皆超过上限温度，也就是说d1大于0。条件2下的散热系统10、20分别满足(i’)、(k’)判断式，因此判断散热系统10散热异常。

在条件3下，d1＝50.1-73.7＝-23.6。d2＝45.8-53.8＝-8.0。因此d1-d2＝-23.6-(-8.0)＝-15.5。d1-d2差值低于设定的-10。另外，散热系统10及散热系统20的实际温度皆未到达上限温度，也就是说d1、d2都小于0。条件3下的散热系统10、20满足(j’)判断式，因此判断散热系统20散热异常。

本发明通过预估温度计算公式与散热系统的温度感测器，再加上判断式，便可实时判断多个散热系统是否散热异常，而不需要增加检测参考温度的温度感测器，也不需使用具有反馈电路的散热元件，如风扇、水冷系统等。因此本发明可以简化元件配置并大幅降低元件成本。

本发明虽以各种实施例公开如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本发明的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本发明的范围，本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种散热异常检测系统，包括：

一第一散热系统，具有能够测量该第一散热系统实际温度的一第一温度感测器；

一第二散热系统，具有能够测量该第二散热系统实际温度的一第二温度感测器；以及

一运算单元，利用预先设定的一参考温度及符合该第一散热系统的一第一预估温度计算公式计算出该第一散热系统的上限温度，以及利用该参考温度及符合该第二散热系统的一第二预估温度计算公式计算出该第二散热系统的上限温度，

其中该运算单元还计算出该第一散热系统的实际温度与该第一散热系统的上限温度的差值d1，以及该第二散热系统的实际温度与该第二散热系统的上限温度的差值d2，当d1-d2大于该第一散热系统的一误差阈值Error1_level时，判断该第一散热系统散热异常，以及当d1-d2小于该第二散热系统的一误差阈值Error2_level时，判断该第二散热系统散热异常。

2.如权利要求1所述的散热异常检测系统，其中当d1大于0时表示该第一散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常；

其中当d2大于0时表示该第二散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常；以及

当d1及d2皆小于或等于0时表示该第一散热系统及该第二散热系统均无散热异常。

3.如权利要求1或2所述的散热异常检测系统，其中Error1_level及Error2_level皆为0。

4.如权利要求1或2所述的散热异常检测系统，其中Error1_level是一正的固定值，Error2_level是一负的固定值。

5.如权利要求1或2所述的散热异常检测系统，其中Error1_level是对应负载而变动的正的变动值，Error2_level是对应负载而变动的负的变动值。

6.如权利要求1所述的散热异常检测系统，还包括：

一存储单元，存储该参考温度、该第一预估温度计算公式、该第二预估温度计算公式、该误差阈值Error1_level、以及该误差阈值Error2_level。

7.一种散热异常检测方法，用以判断一第一散热系统及一第二散热系统是否散热异常，包括下列步骤：

测量该第一散热系统的实际温度；

测量该第二散热系统的实际温度；

设定一参考温度；

将该参考温度代入符合该第一散热系统的一第一预估温度计算公式，求出该第一散热系统的上限温度；

将该参考温度代入符合该第二散热系统的一第二预估温度计算公式，求出该第二散热系统的上限温度；

设定该第一散热系统的误差阈值Error1_level；

设定该第二散热系统的误差阈值Error2_level；以及

假设该第一散热系统的实际温度与该第一散热系统的上限温度的差值为d1，该第二散热系统的实际温度与该第二散热系统的上限温度的差值为d2，当d1-d2大于Error1_level时，判断该第一散热系统散热异常，以及当d1-d2小于Error2_level时，判断该第二散热系统散热异常。

8.如权利要求7所述的散热异常检测方法，还包括：

当d1大于0时表示该第一散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常；

当d2大于0时表示该第二散热系统散热异常或该第一散热系统及该第二散热系统同时散热异常；以及

9.如权利要求7或8所述的散热异常检测方法，其中Error1_level及Error2_level皆为0。

10.如权利要求7或8所述的散热异常检测方法，其中Error1_level是一正的固定值，Error2_level是一负的固定值。

11.如权利要求7或8所述的散热异常检测方法，其中Error1_level是对应负载而变动的正的变动值，Error2_level是对应负载而变动的负的变动值。