馬桶的水流系統主要分為兩個部分:沖水系統和排水系統。
沖水系統運作原理
當你按下沖水按鈕時,水箱內的沖水閥會打開,讓儲存在水箱中的水快速流入馬桶盆內。這個過程利用重力和水壓,讓大量的水在短時間內進入馬桶盆,產生強勁的水流。
排水系統的關鍵:虹吸效應
馬桶最巧妙的設計在於它的S型彎管(存水彎)。當沖水時:
- 大量水流進入馬桶盆,水位迅速上升
- 水開始流過S型彎管的最高點
- 一旦水流充滿整個彎管,就會產生虹吸效應
- 虹吸作用會把馬桶盆內的水和廢物強力吸走
- 當水位降低到一定程度,空氣進入管道,虹吸效應中斷
- 少量水會回流,在S型彎管底部形成水封
水封的重要功能
S型彎管底部永遠保留一些水,這個「水封」有兩個重要作用:
- 防止下水道的臭氣逆流上來
- 防止害蟲從排水管爬上來
補水系統
沖水完成後,水箱會自動補水。進水閥會打開,重新將水箱注滿,準備下次使用。現代馬桶通常有節水設計,每次沖水量約3-6公升。
整個系統巧妙地結合了重力、水壓、虹吸原理和機械裝置,創造出既衛生又有效的排水系統。