水箱的作用就像上一节中提到的那桶水。必须将足够多的水以足够快的速度倒入便池，才能促发效果明显的虹吸现象。如果使用普通的家用水管，水流的速度将不够快——这将永远不会形成效果明显的虹吸现象。所以水箱就像一个电容器。它用大约30到60秒将自己充满。冲水时，水箱中的所有水在大约三秒内倾倒入便池中，这与倒一桶水的效果相同。
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在水箱的侧面，有一个手柄，这个手柄与一条链子相连。按下手柄时，会拉动链子，这条链子又与冲水阀相连。链子将打开冲水阀，冲水阀会漂起来，露出直径为5到8厘米的排水孔。水会沿着这个孔进入便池。在大多数马桶中，便池设计为一部分水通过马桶唇面中的孔流入便池。其余的大部分水通过便池底部的稍大一些的孔流出。这个孔被称作喷射虹吸孔。大部分水可通过这个孔直接流入虹吸管。由于水箱中的所有水会在大约三秒钟内进入便池，足以产生足够的虹吸效应，将便池中的所有水和污物吸走。
所以，如果我们倒入足够的水，就会形成效果强大的虹吸现象将便池冲洗干净。而水箱的作用是保存大约7.6升水，冲水阀的作用是将这些水快速倾倒入便池中。水箱中的水流尽后，冲水阀会回到水箱底部，堵住排水孔，这样水箱就能重新注满水。上水装置就是要用足够的水将水箱充满，以便重新开始整个过程。
上水装置使用一个阀控制水的开关。当水满浮块（或水满浮球）下降时，这个阀会使水流入水箱。水箱中的水位下降时，浮块也会随之下降。如下图所示，注水阀（或上水阀）会从两个方向注水：
一部分水通过上水管注入水箱。其余的水通过溢流管流经便池注水管流入便池。这样可以在便池中缓慢注水。当水箱中的水位上升时，浮块也随之上升。最终，浮块上升到一定高度，将上水阀关闭。如果浮块脱离，或上水阀卡住无法关闭，会发生什么情况？从理论上讲，水箱的水会溢到整个浴室中。但有了溢流管，就不会发生这种情况，溢流管会使多余的水流到便池中，而不至于流到地板上。
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