BrewPiLess介紹

• 大部分的溫控產(chǎn)品，都是用溫差的方式來控溫，簡單地說，設(shè)定溫度為18度，溫差為2度，則冰箱會在20度時啟動，到16度時停止。這是簡單又有效的方法，也可以達(dá)到不差的效果。但是，這種溫控控制的是冰箱內(nèi)氣體的溫度，而不是啤酒的溫度。有經(jīng)驗的釀酒人會說，發(fā)酵前幾天可以把設(shè)定溫度調(diào)低一兩度，以補(bǔ)償因為發(fā)酵而產(chǎn)生的熱。這就是控制氣溫會有的問題。

• BPL不一樣的是，它控制的目標(biāo)是啤酒的溫度，然后用PID來決定冰箱溫度，以達(dá)到控制啤酒溫度的效果。而且BPL有針對冰箱溫控的特性：

• 空氣質(zhì)量小，啤酒質(zhì)量大；換句話說，空氣升降溫快，啤酒升降溫慢。

• 用空氣溫度來控制啤酒溫度，很像是用一條橡皮筋來拉車子一樣。理論上用固定的速度來拉，一段很長時間后，車子還可以到達(dá)到差不多的速度；但是在剛開始”加速”會很慢，而且如果有突發(fā)狀況影響車速時，誤差會比較大。同樣的，控制冰箱內(nèi)氣溫在一個范圍的做法，在發(fā)酵初期或剛開始麥汁溫度不在設(shè)定范圍內(nèi)時，可能會有比較大的誤差。BPL是用PID演算法來計算，以決定冰箱內(nèi)的氣溫應(yīng)該維持幾度。例如，如果麥汁溫度比設(shè)定溫度高很多，PID中的P值大，算出來的冰箱溫度就會很低，BPL就會維持冰箱氣溫在低溫，加速麥汁達(dá)到設(shè)定溫度。相對溫差型的溫控，只會在低于設(shè)定溫度一點點就停止，沒效率又造成冰箱頻繁啟動和停止。

• 冰箱是用冷卻板來降低冰箱內(nèi)空氣的溫度，在壓縮機(jī)停止運轉(zhuǎn)后，冷卻板的溫度還是比較低，所以溫度還是會再下降一些。

• BPL會量測停止冷卻（或加熱）后，溫度又下降（或升高）了幾度，這個值會記錄下來，做為下次啟動或停止冷卻的參考。例如說，如果冰箱溫度設(shè)定是10度，停止冷卻后，冷卻板的溫度又讓冰箱下降了1度，下一次BPL就會在11度時關(guān)掉冷卻，讓冷卻板的降溫效應(yīng)達(dá)到預(yù)定的溫度。

壓縮機(jī)頻繁啟動停止會故障。

• 很多人聽到PID，直覺反應(yīng)就是壓縮機(jī)會壞掉，這個問題其實很容易解決，BrewPi當(dāng)然有考慮到這個問題，只要限制最短運作時間和最短停止時間就沒問題了。（如果溫差型溫控器沒有這個限制，開關(guān)冰箱門就會造成溫度升高，會造成壓縮機(jī)的損害。）

• 以下面幾張圖來說明BPL的運作：紅色是設(shè)定的啤酒溫度，綠色是啤酒溫度，橘色是BPL算出來冰箱設(shè)定溫度，藍(lán)色是冰箱內(nèi)（空氣的）溫度；圖下方淺藍(lán)色的條狀就是冰箱啟動的時間。

• 啤酒溫度設(shè)定在17度，剛開始麥汁在17.3度，BBPL決定冰箱溫度在10-14度，在符合壓縮機(jī)啟動和停止的條件下，將冰箱溫度維持在相對低一點的溫度，直到啤酒溫度降到低于設(shè)定。由于才剛接種，接下來溫度沒有上升，BPL雖然調(diào)整冰箱設(shè)定溫度，但沒有啟動冰箱。一直到啤酒溫度略高于設(shè)定溫度了，BBPL開始調(diào)低冰箱設(shè)定溫度，最后啟動了冰箱。在這個期間，冰箱溫差很大，但啤酒溫差很小，而且一開始把冰箱設(shè)在10-14度，讓啤酒溫度能比較快下降。

• 接下來發(fā)酵很穩(wěn)定地進(jìn)行，BPL也算出了幾次壓縮機(jī)停止后的溫差，整個運作都很規(guī)律；因為發(fā)酵初期產(chǎn)生的熱，冰箱內(nèi)的平均溫度是比啤酒溫度低的。上圖最后是接種第三天，以冰箱內(nèi)的溫度中線來看，約比設(shè)定溫度低了1.5度；而且可以看出隨著發(fā)酵劇烈，溫差也變大。另外要注意的是，如果冰箱內(nèi)沒有風(fēng)扇循環(huán)，冰箱上下層是有溫差的。所以發(fā)酵過程中，不要移動測溫線的位置，以免累積計算出來的值變成無效的值。

• 主發(fā)酵結(jié)束了，酵母不再產(chǎn)生熱，BPL也將冰箱控制在接近啤酒設(shè)定溫度。（有一些不規(guī)則變化是開冰箱門，所造成的冰箱溫度變化。）

• 從以上說明和例子可以看得出來BPL的溫控是很棒的設(shè)計。而且，BPL也可以設(shè)定為”冰箱定溫”(Fridge Constant)模式，就跟一般的溫差控溫一樣了。另外，BPL可以同時控制冷卻和加熱，也可以只用冷卻或加熱。