A almofada de resfriamento definitivamente não será suficiente.
Se você tiver a segurança de consertar esse sensor, eu diria que essa seria sua melhor aposta se você tiver certeza de que é o culpado. O risco de estragar o tabuleiro, no entanto, pode ser bastante alto.
A segunda melhor opção é a sua sugestão de ter o ventilador definido para funcionar sempre - mas, novamente, somente se você se sentir confortável o suficiente para realizar essa solução alternativa.
A terceira opção - substitua a placa-mãe inteira. Se este laptop é apenas um fio de garantia, mas caro o suficiente para justificar isso pode ser uma opção relativamente rentável.