ABSTRACT
I. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
II. Evolution of Design and Characteristics of Materials and Components . . . . . . . . . . 260
A. Historic Evolution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
1. Refrigerants . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
2. Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
B. Refrigerating Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
1. Vapour-Compression Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
2. Alternative Refrigeration Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
a. Stirling Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263
b. Absorption Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
c. Thermoelectric Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
III. Characteristics of Appliances and Recommendations for Food Storage . . . . . . . . . . 265
A. Refrigerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
1. Single-Door Refrigerators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
2. Top-Mount Combination or Fridge-Freezer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
3. Side-by-Side Combination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
B. Freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266
IV. Operation and Performance of Refrigerators and Freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
A. Results of the Surveys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
1. Transport from Supermarket to Household Refrigerator . . . . . . . . . . . . . . 268
2. Refrigerator Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
a. Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 268
b. Age . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
c. Place . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
d. Seals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
3. Refrigerator Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
a. Influence of Ambient Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
b. Average Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
c. Distribution and Range of Temperatures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
d. Effect of Loading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
e. Effect of Door Openings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
f. Thermostat Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
g. Microbiological Aspects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
B. Experimental Results of Tests on a One-Door Refrigerator . . . . . . . . . . . . . . . 271
1. Empty Refrigerator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
2. Loaded Refrigerator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
C. Experimental Results of Tests on Domestic Freezers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
1. Upright Freezer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
2. Chest Freezer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
D. Energy Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
V. Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
Household refrigerators and freezers are intended for keeping small volumes of many different
foods and drinks simultaneously at low temperatures, as can be found in any household. These
items require diverse storage temperatures (and relative humidities in many cases) and have differ-
ent storage lives. With the exception of air conditioning, domestic refrigeration systems are primar-
ily used for food storage [1].
