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如果看过我内容的都知道，对智能马桶各品牌的产品实测我比较了解，侧重于产品的功能和性能方面的内容输出，最近在读流体力学的书籍中有感所写，通过理论和产品结合的方式进一步梳理下自己对于产品设计上的认知，如有错误望指正！
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智能马桶，目前包括直冲式和虹吸式冲水系统，两者区别简单的来说下：
从两者的作用力的不同，各有利弊：
综合来看，我比较推荐的虹吸式冲水方式，对于排污能力表现是非常不错的，所以如果家里条件允许的情况下，建议选择虹吸冲水马桶。目前市面上的智能马桶都是采用的虹吸式冲水，下面内容给大家介绍虹吸式马桶的冲水原理：
先看这张马桶的剖面图，给大家分解说下马桶的冲水（PS：手绘水平有限，大家凑合看，细节勿喷）：
第一步：水箱的水排出通过上排水口将水流入马桶，经过内壁流向排污口汇合。
第二步：当水量增加，在压力的作用下，水流刚刚流过存水弯时候，会产生一定的溢流情况，这个时候排水也在不断加大。
第三步：当水流完成填充通过存水弯过程中，排水这个时候正好在较少水流向马桶锅内充水。
第四步：这个时候由于水流自有的重力作用，管内产生一段真空，从而产生虹吸效应将污物吸入管内。
第五步：当后半段的水被吸入管道过程中，由于水位降低，就会有一定的空气进入，从而完成了虹吸动作将污物吸出后。留下的水就会在管道内重新形成一定的水封，用来阻挡管道内的异味通过管道流入卫生间。
上面冲水已经给大家介绍过了虹吸马桶冲水过程，在整个过程中有两段排污过程：
那么，纵观智能马桶各家的排污方式，虽然都是虹吸式的排水方式，但是还是各有差异。到底在选择的时候那种效果在两段排污能力会更强一些。这也是我们要重点分析的：
漩涡式刷锅：大家常见的排水口是在马桶左侧设置有排水口，通过内部的水泵将水抽出通过第一排水口流出，完成刷锅的过程，这里可以先看一张传统虹吸马桶冲水的正面图：
大家可以看到，水流排出后会沿着锅面螺旋式冲刷，所以锅面出水口位置的水流速较大,然后后半段流水下降,因为水流自身向下的重力作用,向排污口的位置流速会相对大一些，这样就会将挂壁的污物通过水流作用力冲洗到排污口，然后通过虹吸效应将污物吸出管道。
当然，从图中可以看到马桶座圈后部，由于水流速和流量的情况可能会导致马桶后半部位无法冲洗到。那么，智能马桶是如何提升刷锅冲水效果：
目前市面上的智能马桶一方面为了满足节水效果做到国标要求的节水型马桶，另一方面为了提升第一段冲力。纵观目前市面上常见的集中解决方案。这里整体说下：
个人观点：如果追求第一段的冲力效果，最简单直接的方式是方式一和方式二，通过机械或者物理方式增压。但是在出水后的效果提升上，可以做一些优化。比如：
目前市面上智能马桶的下半段水路大多采用的是助冲方式，通过增大水流冲力将排污口的污物和水封的水流快速冲进排污管道。这样的设计可以提升虹吸的快速反应，避免了虹吸过程中产生更多溢流的水。
上面讲了虹吸原理的整个过程，这里面有几个关键点，和排水产生吸力有非常重要的关系，这里展开说下个人的一些分析：
国标要求虹吸马桶的水封要50mm 以上，水封作用主要是解决防止管道内的异味返回到室内。先说下水封的测量方式，如图：马桶内水面到达管道上沿的尺寸。
如果水封过低：这样可以快速进行虹吸效应，但是会出现的就是隔离异味效果差，同时容易产生水封失效的可能性。如果水封过高：需要大量的排水才能达到虹吸效应产生的需求，这样就会增加能源浪费，同时水封过高也容易在使用的时候出现溅起的水沾到臀部情况。那么，有人一直在问？在使用过程中如何提升水封，目前来说是可以通过采用泡沫盾方式增加水封，且避免了溅水的问题。
经过实验测试得出结论，用水量随着存水弯高度变化曲线，存水弯越高，用水量越大，但是为了满足隔绝异味权衡两者利弊所以要求50mm以上。
国标要求管径最窄地方不能小于41mm，这样可以让虹吸效应时候，马桶内的较大体积污物能够顺利的排出。
根据实验测试采用177-227mm不同排水段水管长度下，满足国标冲力要求情况下，用水量变化。得出如果增长出水段长度到227mm时可以在满足虹吸效果的情况下，起到节约用水量。但是，不代表一味地增长管道就能无限的降低用水，管道长度和用水量有个临界值的，因为也和管道管径，内壁施釉，水封高度等有关系。
法兰是链接马桶和排污管道的密封装置，如果法兰长期使用后老化或者存在漏气渗水情况，就是影响虹吸效果以及异味通过缝隙扩散到室内情况。
大家经常说道：家里马桶有一股臭味/水封下降太低了/冲力不够等问题，很有可能因为法兰问题导致。一般智能马桶都有配套的，如果需要自己选择可以选择这种油性橡胶泥的密封性要更好。
管道施釉一方面是工艺，另外一方面就是是否全施釉方式。全施釉就是管道外壁和内壁都做了施釉处理，内部施釉是非常重要的，可以避免污渍在排出过程中的挂壁，反之如果内壁没有做施釉的话长久之后会影响虹吸效果，而且对大体积污物来说容易堵塞。
虹吸式智能马桶在马桶冲力上大多采用机械助冲方式，一方面确实可以提升虹吸的及时性，快速产生大的吸力避免溢流对水的浪费，但是同样伴随产生了较大的噪音。所以，在静音效果上厂家开始研究「水包水」静音模式，通过第一段水漩涡形成过程降落到排污口，同时启动第二段助冲加速虹吸效果，此时完成第三段的二次漩涡排水掩盖机械增压产生的噪音。
个人观点：目前采用增压助冲是行之有效的解决方案，但是在用户体验上要增加降噪的解决方案调优。其次，对于产品管道的设计上不要只是为了满足节水指标而去降低水封到国标极限值，或者为了满足水封控制忽略了用水量的优化，更多的是要从整体设计上进行优化寻找平衡点。
大家在使用虹吸式智能马桶过程中，有很多使用的痛点和问题，说说个人的一些想法。如果厂家觉得有用可以自取，因为我不在其行业内任职，未来也不会从事产品开发工作。所有，创意想法都对外公开，不涉及任何费用，只是希望如果有用能够让产品更好地服务用户。
想法1：通过喷杆优化方式，上部喷淋臀部清洗，下部和前部完成内壁冲洗。
第一，可以借助喷淋杆喷淋臀部清洗时的移动轨迹，完成马桶内部同步的清理工作。在现有喷杆下方设置喷淋口，前方和底部设置宽幅出水口，这样就实现了同步进行。
第二，也可以设置独立的喷淋杆，通过内部的分配阀进行单独水流的分配，喷杆可以探出的更长，喷水口只要设置一个下方的即可实现喷淋清洗动作。
想法2：通过机械臂方式，在机械臂顶部设置类似大号牙刷装置正面刷毛对内壁粘稠污渍进行处理，背部一次性抹布进行擦拭。
工作流程：马桶完成正常排污后（独立控制启动马桶清理），机械臂进行扫描污渍情况；擦拭马桶桶壁尿液完成后，抹布丢弃到指定区域装置；对于内壁粘稠污渍通过前段喷淋冲洗后，通过毛刷清理，清理后刷毛在水封中进行高频振动清洗毛刷，机械臂回收，完成烘干程序；水封污水进行排污换水。毛刷也可以通过经过机械臂内的水路进行清洗后烘干回收。
之前，美国的Altan Robotech公司就是先例研发了马桶清洁机器人Giddel，但是这款产品需要将马桶盖拆开安装上机器人后才可以使用，这样每次清理就非常的麻烦需要清理前拆卸马桶盖，使用后在复原回去。而且，产品解决了不用手去清理马桶，但是需要手去拆卸以及清理机器人上的毛刷，所以还是要做下迭代下升级，真正的解放双手去做清洗马桶的事情。
（我想象的带有机械臂的智能马桶，可能是这个样子的。机械臂能够折叠到马桶侧边收纳，更具科技感和设计感）
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