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ものを冷却する原理としてはこの気化熱がベースになります。より身近な現象を思い起こせば、スプレー缶を使用した際にそのスプレー缶は冷やされるということがあります。それは管の中に圧縮されていた液体が気体として放出されるためです。このような原理をより大掛かりに使用したのが冷房であり、冷凍庫、冷蔵庫も同じ仕組みを利用しています。
これらの仕組みは学術的には逆カルノーサイクルといって、1824年にフランスの物理学者のカルノーが理論的に位置づけたとされています。実験的にはそれより前に18世紀半ばにアルコールを揮発させることで物体を氷点下まで冷却させることに成功し、1820年にはイギリスのマイケル・ファラデーが圧縮したアンモニアを気化させて物体を冷やすことにも成功しています。この一旦、物体を圧縮するという過程を経ることによって、冷媒を他のエネルギーによって圧縮、膨張させて温度をコントロールするという流れに繋がります。1840年代にはこれらの仕組みを利用して、まずは氷を作りそれで病院の病室を冷やすということをやっているので、この時点で部屋を冷やす冷房という発想にたどり着いたといえるでしょうか。

空気などを暖める暖房の仕組みはこれまでの通りいくつかの仕組みがありました。一方で冷房の方はというと基本的には1つの仕組みでしかありません。物質の3態、個体/液体/気体がありますが、それらが様態を変えるとき（遷移）に、熱のやりとりがあります。液体が気体に変わる時（気化）には熱が放出されます。これが気化熱です。良くいわれる例えは、注射の前にアルコール消毒をしますが、アルコールはすぐに気化して、消毒した部分はすーっとするといったことです。この気化熱を利用して、古代エジプトでは既に冷房に近い装置が作られたといいます。それは大きな壺に水をためて奴隷が大きな団扇でその壺を扇ぐというものです。恐らくその壺は土器だったのだと思われますが、中に貯められた水が完全には閉じられていなくて、壺の表面にじわっと水分が染み出ていたのだと思います。それを団扇で扇ぐことで蒸発をさせて涼風を得ていたようです。現在でもエジプトでは素焼きの壺に水や食料を一緒に入れておいて、それを風通しの良いところにおいておくことで、壺の中のものを冷やすということをやっているようです。

また電気ストーブも徐々に減ってはきていますが、未だに使われることがあるのではないでしょうか。仕組みとしては、電気エネルギーを赤外線として放射する輻射熱式（オレンジの光が出る蛍光灯のような形のもの）、ヘアドライヤーのように電熱線で発生した熱をファンで空気を送る温風式、オイルヒーターなどのようにラジエターに入ったオイルを暖めて空気を対流させて部屋全体を暖める対流式と大きく3通りが考えられます。輻射熱式は赤外線に当たることによって体が直接暖められるので、内外の空気の出入りがあるような店舗などでも局所的に暖をとるのには効果的です。電気式の炬燵で使われているのも輻射熱式ですが、これも炬燵という限られたスペースを暖めるのに効率的だからです。一方で広いスペースを暖めるには、赤外線が空気は暖めず人以外のものも暖めるということと、電気量に対して発生する熱量を考慮すると効率的ではないとされています。
最後に暖房の種類として現在、最も広く利用されているいわゆるエアコン（エアー・コンディショナー）に筆を進めますが、上述の暖房のシステムとは違い、エアコンの場合はシステム的に冷房と表裏一体となっているので、ここで一旦冷房の話題に進んでからエアコンに戻ってきます。

ここまでの暖房の方式は何らかのかたちでガスや灯油といった化石燃料、その他を燃焼させて熱エネルギーを採って、暖房に転換したものでした。それ以外に最も使われているものは電気があります。電気そのものが化石燃料から取られたものや自然エネルギーを活用したものなど様々です。またその電気から暖房に転換するのにもいくつかの考え方があります。
電線に電流を流すとその電気抵抗から、電気エネルギーが熱エネルギーに換わります。どこからが暖房かという話にもなりますが、最も単純な例は電気毛布です。電熱線に電気を流すことによって毛布を暖めるもので、ホットカーペットやお湯ではない電気式の床暖房も同じ仕組みに当たります。電気式の床暖房は日本では比較的使われ易いものですが、例えば中国で浴室内に電気式の床暖房を仕込んだところで漏電し、現地の200Vクラスの電圧で感電死する事故があったため、水廻りに限らずあまり使われないようになったとのことです。ただし、温水式床暖房に比べて立ち上がりが早いというメリットがあるので、常時滞在する場所ではなくて、やはりホテルの浴室など裸足、あるいは薄いスリッパで出入りするような場所では使い易い仕組みではあります。

お湯を媒介にしたものでもうひとつポピュラーなシステムといえば、温水式床暖房が挙げられると思います。建築設備の点でいえば、日本人の１つの特徴としてはやはりお風呂が好きなので、給湯システムの技術に関しては日本には素晴らしいモノがあります。一時期はオール電化と言ってエコキュート（ヒートポンプ）を利用した電気ベースの給湯も盛り上がりましたが、東日本大震災以降はやはり省電力に消費者の嗜好が向かっています。給湯についていえば、電気でなかったらガスとなるわけで、ガスの給湯器の瞬間湯沸かしの性能や自動お湯張り、保温といった機能のお風呂が各家庭に付いているような国は日本以外に聞いたことがありません。
例えばパリでは、ガス供給が無いような古い建物もありますし、そうすると電気熱源になるわけですが、一般的には貯湯式のタンクでお湯を作って貯めておくというのが多く見られます。100リットルから200リットルの70℃程度のお湯を貯めておいてシャワーに使うわけなので、数人が連続してシャワーを浴びたり、湯船につかるということをすれば途中でお湯が無くなるリスクがあるわけです。これらは瞬間湯沸かしではないので、一旦お湯が切れたら長時間待たなければなりません。そもそもお風呂に洗い場があって１つの浴室という個室として完結している日本の習慣に対して、西欧では浴槽内で個人がすべてを済ませる方式です。
水についても、水資源は日本では豊富ですし、その点が西欧的な感覚とは違うようです。
話がかなりずれましたが、このようにガス式の給湯器が発達しているので、その給湯器を利用して同時に床暖房を温水で賄いましょうというシステムは日本では採用し易いシステムです。特に靴を脱いで生活する習慣がある我々は、床暖房は身体的にも大変心地の良いものです。ただし、温水床暖房は万が一お湯を通している配管に事故があると、水漏れは大変なことになってしまいます。