BrewPiLess介绍

大部分的温控产品，都是用温差的方式来控温，简单地说，设定温度为18度，温差为2度，则冰箱会在20度时启动，到16度时停止。这是简单又有效的方法，也可以达到不差的效果。但是，这种温控控制的是冰箱内气体的温度，而不是啤酒的温度。有经验的酿酒人会说，发酵前几天可以把设定温度调低一两度，以补偿因为发酵而产生的热。这就是控制气温会有的问题。

(资料图片)

BPL不一样的是，它控制的目标是啤酒的温度，然后用PID来决定冰箱温度，以达到控制啤酒温度的效果。而且BPL有针对冰箱温控的特性：

空气质量小，啤酒质量大；换句话说，空气升降温快，啤酒升降温慢。

用空气温度来控制啤酒温度，很像是用一条橡皮筋来拉车子一样。理论上用固定的速度来拉，一段很长时间后，车子还可以到达到差不多的速度；但是在刚开始”加速”会很慢，而且如果有突发状况影响车速时，误差会比较大。同样的，控制冰箱内气温在一个范围的做法，在发酵初期或刚开始麦汁温度不在设定范围内时，可能会有比较大的误差。BPL是用PID演算法来计算，以决定冰箱内的气温应该维持几度。例如，如果麦汁温度比设定温度高很多，PID中的P值大，算出来的冰箱温度就会很低，BPL就会维持冰箱气温在低温，加速麦汁达到设定温度。相对温差型的温控，只会在低于设定温度一点点就停止，没效率又造成冰箱频繁启动和停止。

冰箱是用冷却板来降低冰箱内空气的温度，在压缩机停止运转后，冷却板的温度还是比较低，所以温度还是会再下降一些。

BPL会量测停止冷却（或加热）后，温度又下降（或升高）了几度，这个值会记录下来，做为下次启动或停止冷却的参考。例如说，如果冰箱温度设定是10度，停止冷却后，冷却板的温度又让冰箱下降了1度，下一次BPL就会在11度时关掉冷却，让冷却板的降温效应达到预定的温度。

压缩机频繁启动停止会故障。

很多人听到PID，直觉反应就是压缩机会坏掉，这个问题其实很容易解决，BrewPi当然有考虑到这个问题，只要限制最短运作时间和最短停止时间就没问题了。（如果温差型温控器没有这个限制，开关冰箱门就会造成温度升高，会造成压缩机的损害。）

以下面几张图来说明BPL的运作：红色是设定的啤酒温度，绿色是啤酒温度，橘色是BPL算出来冰箱设定温度，蓝色是冰箱内（空气的）温度；图下方浅蓝色的条状就是冰箱启动的时间。

啤酒温度设定在17度，刚开始麦汁在度，BBPL决定冰箱温度在10-14度，在符合压缩机启动和停止的条件下，将冰箱温度维持在相对低一点的温度，直到啤酒温度降到低于设定。由于才刚接种，接下来温度没有上升，BPL虽然调整冰箱设定温度，但没有启动冰箱。一直到啤酒温度略高于设定温度了，BBPL开始调低冰箱设定温度，最后启动了冰箱。在这个期间，冰箱温差很大，但啤酒温差很小，而且一开始把冰箱设在10-14度，让啤酒温度能比较快下降。

接下来发酵很稳定地进行，BPL也算出了几次压缩机停止后的温差，整个运作都很规律；因为发酵初期产生的热，冰箱内的平均温度是比啤酒温度低的。上图最后是接种第三天，以冰箱内的温度中线来看，约比设定温度低了度；而且可以看出随着发酵剧烈，温差也变大。另外要注意的是，如果冰箱内没有风扇循环，冰箱上下层是有温差的。所以发酵过程中，不要移动测温线的位置，以免累积计算出来的值变成无效的值。

主发酵结束了，酵母不再产生热，BPL也将冰箱控制在接近啤酒设定温度。（有一些不规则变化是开冰箱门，所造成的冰箱温度变化。）

从以上说明和例子可以看得出来BPL的温控是很棒的设计。而且，BPL也可以设定为”冰箱定温”(Fridge Constant)模式，就跟一般的温差控温一样了。另外，BPL可以同时控制冷却和加热，也可以只用冷却或加热。