Đây là cách Ford biến quạt thông gió thành mặt nạ áp suất khí dương giúp chống Covid-19

Đây là một sáng kiến tuyệt vời nhằm hỗ trợ các nhân viên y tế đang phải đối mặt trực tiếp với bệnh dịch Covid-19 trong tình trạng thiếu hụt vật tư y tế.

Ngày 24/3, hãng xe hơi Mỹ Ford đã thông báo về việc sẽ phối hợp với 3M để sản xuất mặt nạ lọc không khí (PAPRs) trong nỗ lực hỗ trợ cuộc chiến chống dịch Covid-19. Mặt nạ do Ford sản xuất thường được gọi là mặt nạ áp suất khí dương do chúng có khả năng điều tiết không khí, chúng sử dụng motor để lấy không khí từ bên ngoài vào, đẩy qua màng lọc và đưa vào bên trong mặt nạ.

Ảnh: Ford

Ford sẽ hỗ trợ quá trình sản xuất bằng cách cung cấp các phụ tùng sẵn có để chế tạo mặt nạ. Thiết kế được Ford đưa ra (ảnh trên) sẽ sử dụng bộ lọc của 3M và bộ motor thổi khí lấy từ chiếc xe F-150 giúp đưa không khí vào trong mặt nạ thông qua một ống dẫn.

Motor được lấy từ bộ quạt thông gió ghế trước của dòng xe F-150 và đây là phụ kiện tùy chọn của dòng xe này. Những động cơ này rất nhỏ gọn và có thể chạy bằng nguồn điện 12V trên xe ô tô, vì vậy, chúng có thể dễ dàng sử dụng với bộ pin rời khi cần thiết.

Dù loại động cơ này dường như không phải là lựa chọn hàng đầu. Tuy nhiên, trên thực tế, chúng lại khá tương đồng với loại motor thường được sử dụng trong các dòng mặt nạ có quạt khí. Theo tập đoàn Delta cho biết, quạt thông gió ghế ngồi trên xe ô tô có thể hoạt động trong khoảng từ 9-16V với điện áp khoảng 0.5A, tương đương với lưu lượng gió tạo ra từ 14-19 cfm.

So sánh với loại motor sử dụng trong mặt nạ TR-800 của 3M có thể cho ra lưu lượng gió khoảng 6,7-7,8 cfm tùy vào cài đặt, do đó quạt thông gió của Ford khá tương đồng với loại của 3M đang sử dụng. Độ mạnh của motor có thể tùy chỉnh lại bằng nhiều cách khác nhau như điều chỉnh điện áp để giảm lưu lượng gió xuống mức phù hợp với một chiếc mặt nạ.

Chính vì vấn đề lưu lượng gió mà motor trong hệ thống sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí (HVAC) chính trên xe ô tô không phải là một lựa chọn khả thi. Những motor trong hệ thống này có thể tạo ra lượng gió lên đến vài trăm cfm. Ngoài ra còn về vấn đề kích thước, quạt thông gió ghế ngồi có kích thước chỉ khoảng 3x3 hoặc 4x4 inch chiều rộng, và chiều cao chưa đến 1 inch (~2,5 cm). Trong khi đó, motor thổi khí của HVAC thường có chiều rộng lên đến 6x6 inch và chiều cao thường trên 6 inch (~15,2cm).

Ford cũng đang lên kế hoạch sử dụng bộ pin để cấp nguồn hoạt động cho quạt thông gió. Dựa trên bản phác thảo, dường như Ford sẽ sử dụng pin tương tự với Dewalt DC9071 12V. Loại pin này có dung lượng khoảng 2400 mAh, chia cho 0,5A thì motor thông gió trên mặt nạ của Ford có thể hoạt động trong khoảng 5 giờ.

Ngoài ra, vì motor chỉ cần hoạt động nửa công suất, do đó thời gian hoạt động thực tế có thể tăng gấp đôi, lên đến 10 giờ liền. So với bộ pin tiêu chuẩn trên các mặt nạ hiện nay chỉ có thời lượng sử dụng từ 4 đến 6 giờ và loại cao cấp khoảng 8 đến 12 giờ, thì mặt nạ của Ford có thời lượng tương đương.

Ảnh: Ford

Một điểm đặc biệt là các phụ kiện cần thiết để chế tạo mặt nạ này đều có lượng dự trữ hàng khá lớn. Các bộ motor thông gió có thể được Ford thu hồi từ cửa hàng và họ cũng có thể yêu cầu nhà cung cấp cung cấp thêm nếu cần thiết. Các bộ pin được sử dụng rộng rãi và có tại hầu hết các nhà máy sản xuất trang thiết bị cũng như các nguồn hậu mãi khác.

Hiện nay, loại ghế có gắn quạt thông gió được sử dụng khá phổ biến, do đó có khá nhiều hãng lấy hàng từ cùng một nhà cung cấp. Một trong những công ty sản xuất lớn nhất là Gentherm. Công ty này cung cấp rất nhiều bộ phận xe cho Ford cũng như motor thông gió cho cơ số nhà sản xuất khác. Các dòng xe sử dụng quạt thông gió của Gentherm, như Jeeo Grand Cherokee chẳng hạn, đều có thiết kế tương tự với loại được sử dụng trên F-150. Chính vì vậy, các nhà sản xuất ô tô khác cũng có thể tham gia cùng Ford trong việc sản xuất hoặc cung cấp phụ kiện mà công ty đang có sẵn.

Ảnh: Charlotte Smith

Việc sản xuất mặt nạ sẽ cần thêm một vài bước nữa trước khi chính thức hoạt động, tuy nhiên Ford đã bắt đầu sử dụng các nguồn lực tại Trung tâm Sản xuất Tiên tiến ở Redford, Michigan để sản xuất tấm chắn trên mặt nạ và sử dụng máy in 3D trong nhà để sản xuất các linh kiện khác. Gần như Ford đã chuyển đổi công năng dây chuyền để chuyển sang sản xuất mặt nạ.

Ảnh: Ford

Hiện Ford đã bắt đầu chuyển các tấm chắn trên mặt nạ đến các nhà máy khác. Hy vọng trong thời gian tới, Ford sẽ sớm cùng 3M hoàn thiện thiết kế và đẩy mạnh quy trình sản xuất.

Minh Bảo theo Roadtrack