"熱電変換モジュールの高温側が排熱流体に接触し回収した熱を電気に変換する複数の熱電変換ユニット群と、熱排流体が通る第1流路と前記複数の熱電変換ユニットとの結合度を変更する流路切換装置と、前記熱排流体の状態を検出するセンサと、前記センサの検出に基づいて計算した前記熱排流体の熱量に応じて前記流路切換装置を発電効率が向上するように運転するコントローラとを設けた熱電変換装置。前記複数の熱電変換ユニット群の熱電変換モジュールの高温側と接触して前記第1流路から供給された熱排流体が流れる流路を直列接続して第2流路が形成され、前記第2流路における前記第1流路からの熱排流体の注入位置を、前記コントローラが前記流路切換装置に指示して前記結合度を変更する請求項1記載の熱電変換装置。前記熱電変換ユニット群のそれぞれは、前記第1流路の周囲に、前記熱電変換モジュールの高温側を内側に向けて複数の熱電変換ユニットを配置して構成されている請求項2記載の熱電変換装置。前記熱電変換ユニット群は、前記第1流路の上手側から下手側に向かって配置され、前記熱電変換ユニット群のそれぞれは、前記第1流路の周囲に、前記熱電変換モジュールの高温側を内側に向けて複数の熱電変換ユニットを配置して構成され、前記熱電変換モジュールの高温側と接触して前記第1流路から供給された熱排流体が流れる流路を直列接続して第2流路が形成され、前記第2流路における前記第1流路からの熱排流体の注入位置を、前記コントローラが前記熱排流体の熱量に応じて前記流路切換装置に指示して変更するとともに、発電に使用する前記熱電変換ユニット群のうちの下手側の熱電変換ユニット群については、前記コントローラが前記熱排流体の熱量に応じて前記複数の熱電変換ユニットのうちの少なくとも一部の前記熱電変換モジュールの高温側に前記第1流路からの熱排流体を選択的に供給するよう、前記流路切換装置を介して前記第1流路と前記第2流路との結合度を変更する請求項1記載の熱電変換装置。しかしながら、このように排気管22の上流から下流に向けて一様に熱排気20を流すだけでは、熱排気の温度と流量の変化によっては全ての熱電変換ユニット24a~24cを効率良く使うことができず、高い発電効率を得ることが困難になる。例えば、熱排気の温度が低下した場合は、熱電変換ユニット24a~24c毎の高温側の温度差が大きく開くため、熱電変換ユニット24a~24c毎の発電差も大きくなり、直列接続、並列接続した場合のいずれでも発電効率が低くなる。これは発電効率が温度差の2乗で増加するためである。熱電変換ユニット24a~24c毎の高温側の温度差が極端に異なる場合は、温度差の小さな熱電変換ユニット、つまり発電量の低い熱電変換ユニットでは逆電流が流れエネルギーを消費してペルチェ効果が働くといった不具合が生じる。本発明は、熱排気などの熱排流体の熱量が低下した場合であっても発電効率の低下を抑え、効率よくエネルギー回収できる熱電変換装置を提供することを目的とする。本発明の熱電変換装置は、熱電変換モジュールの高温側が排熱流体に接触し回収した熱を電気に変換する複数の熱電変換ユニット群と、熱排流体が通る第1流路と前記複数の熱電変換ユニットとの結合度を変更する流路切換装置と、前記熱排流体の状態を検出するセンサと、前記センサの検出に基づいて計算した前記熱排流体の熱量に応じて前記流路切換装置を発電効率が向上するように運転するコントローラとを設けたことを特徴とする。また、本発明の熱電変換装置は、前記複数の熱電変換ユニット群の熱電変換モジュールの高温側と接触して前記第1流路から供給された熱排流体が流れる流路を直列接続して第2流路が形成され、前記第2流路における前記第1流路からの熱排流体の注入位置を、前記コントローラが前記流路切換装置に指示して前記結合度を変更することを特徴とする。具体的には、前記熱電変換ユニット群のそれぞれは、前記第1流路の周囲に、前記熱電変換モジュールの高温側を内側に向けて複数の熱電変換ユニットを配置して構成されている。また、本発明の熱電変換装置は、前記熱電変換ユニット群は、前記第1流路の上手側から下手側に向かって配置され、前記熱電変換ユニット群のそれぞれは、前記第1流路の周囲に、前記熱電変換モジュールの高温側を内側に向けて複数の熱電変換ユニットを配置して構成され、前記熱電変換モジュールの高温側と接触して前記第1流路から供給された熱排流体が流れる流路を直列接続して第2流路が形成され、前記第2流路における前記第1流路からの熱排流体の注入位置を、前記コントローラが前記熱排流体の熱量に応じて前記流路切換装置に指示して変更するとともに、発電に使用する前記熱電変換ユニット群のうちの下手側の熱電変換ユニット群については、前記コントローラが前記熱排流体の熱量に応じて前記複数の熱電変換ユニットのうちの少なくとも一部の前記熱電変換モジュールの高温側に前記第1流路からの熱排流体を選択的に供給するよう、前記流路切換装置を介して前記第1流路と前記第2流路との結合度を変更することを特徴とする。本発明によると、発電に使用する熱電変換ユニット群の個数を熱排流体の熱量に応じて算出し、使用する熱電変換ユニット群の温度差をできるだけ少なくし、熱排流体の熱量が低下した場合であっても発電効率の低下を抑え、効率よくエネルギー回収できる。以下、本発明の熱電変換装置を実施の形態に基づいて説明する。実施の形態1図1~図7は実施の形態1を示す。図1において、熱電変換装置1は熱排気発生源の下流側に設置されている。熱排流体としての熱排気2は第1流路3に流れ込む。第1流路3の外周には下流側Dから上流側Uに向けて、複数段、ここでは5段の熱電変換ユニット群141,142,143,144,145が設けられている。1列目の熱電変換ユニット群141には、図2aに示すように複数、ここでは8個の熱電変換ユニット14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14hが、第1流路3の外周に設けられている。図2aはA-Aの断面であるが、2列目~5列目の熱電変換ユニット群142~145も同様である。熱電変換ユニット14aは、熱電変換モジュール13の高温側に熱交換フィン11が取り付けられ、熱電変換モジュール13の低温側に水冷ユニット12が取り付けられている。熱電変換ユニット14b~14hも同様である。図3は熱電変換ユニット14a~14hを取り付ける直前の分解図を示す。熱交換フィン11を第1流路3の側に向けて熱電変換ユニット14a~14hが取り付けられる部分には、第1流路3の管壁から隔壁151~158が設けられている。熱電変換ユニット14aは隔壁151~152と第1流路3の管壁とで囲まれるエリアE1の開口部を閉塞するように取り付けられている。熱電変換ユニット14b~14hも同様に、エリアE2~E8の開口部を閉塞するように取り付けられている。エリアE1~E8の第1流路3の管壁には、図1に示すように上手側寄りに排気孔101~105が形成されている。2列目~5列目の熱電変換ユニット群142~145も同様である。このように第1流路3の管壁の回りに形成された1列目の熱電変換ユニット群141のエリアE1~E8は、隣接する2列目の熱電変換ユニット群142のエリアE1~E8と連通している。2列目の熱電変換ユニット群142のエリアE1~E8は、隣接する3列目の熱電変換ユニット群143のエリアE1~E8と連通している。3列目の熱電変換ユニット群143のエリアE1~E8は、隣接する4列目の熱電変換ユニット群144のエリアE1~E8と連通している。4列目の熱電変換ユニット群144のエリアE1~E8は、隣接する5列目の熱電変換ユニット群145のエリアE1~E8の下手側と連通している。5列目の熱電変換ユニット群145の上手側は壁17で閉塞されている。1列目の熱電変換ユニット群141の下手側は開放されている。このように第1通路3の外周には、複数の第2通路16が形成されている。詳しくは、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE1が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE2が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE3が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE4が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE5が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE6が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE7が連通して形成された通路と、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145のエリアE8が連通して形成された通路が形成されている。それぞれの第2通路16は前記排気孔101~105によって第1流路3の内部と連通が可能である。第1流路3の内側には、スライド自在に摺動管18が設けられている。この摺動管18は、アクチュエータとしてのエアーシリンダ9によって駆動されて1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145の排気孔101~105を開閉する。具体的には、摺動管18には、第1流路3における摺動管18の位置に応じて、1列目~5列目の熱電変換ユニット群141~145の排気孔101~105に連通して第1流路3の熱排気2が通過する連通孔41~45が形成されている。第1流路3の上手側には、熱排気2の流量を測定する流量計5と熱排気2の温度を測定する温度計6が設けられている。流量計5としては超音波流量計を使用できる。演算部7は、流量計5と温度計6の検出に基づいて熱排気2の熱量を計算する。コントローラ8は、演算部7で計算した熱量に応じてエアーシリンダ9を駆動して摺動管18をスライドさせて発電に用いる熱電変換ユニット群141~145を次のように切り換える。例えば、温度と流量から計算した熱量が少ない場合は、図4aに示すようにコントローラ8がエアーシリンダ9を駆動して、1列目の熱電変換ユニット群141のみを使用する。図2bはこのときの2列目の熱電変換ユニット群142の排気口102の状態を示している。3列目~5列目の熱電変換ユニット群143,144,145の排気口103,104,105の状態も図2bと同じである。この時、第1流路3の熱排気2は、摺動管18の連通孔41から1列目の熱電変換ユニット群141の排気孔101だけを通過して、1列目の熱電変換ユニット群141の熱交換フィン11にて熱を奪われ下流側に流れていく。この熱より1列目の熱電変換ユニット群141は発電を行う。図4aの場合よりも温度と流量から計算した熱量が高くなった場合には、コントローラ8が図4bに示すようにエアーシリンダ9を駆動して、1列目と2列目の熱電変換ユニット群141,142を使用する。この時、摺動管18の連通孔41と1列目の熱電変換ユニット群141の排気孔101との連通は閉塞され、第1流路3の熱排気2は、摺動管18の連通孔42から2列目の熱電変換ユニット群142の排気孔102だけを通過して、2列目の熱電変換ユニット群142の熱交換フィン11にて熱を奪われ、1列目の熱電変換ユニット群141の熱交換フィン11にて熱を奪われ下流側Dに流れていく。この熱より1列目と2列目の熱電変換ユニット群141,142は発電を行う。図4bの場合よりも温度と流量から計算した熱量が高くなった場合には、コントローラ8が図4cに示すようにエアーシリンダ9を駆動して、1列目~3列目の熱電変換ユニット群141~143を使用する。この時、摺動管18の連通孔41と1列目の熱電変換ユニット群141の排気孔101との連通は閉塞され、摺動管18の連通孔42と2列目の熱電変換ユニット群142の排気孔102との連通も閉塞され、第1流路3の熱排気2は、摺動管18の連通孔43から3列目の熱電変換ユニット群143の排気孔103だけを通過して、3列目の熱電変換ユニット群143の熱交換フィン11にて熱を奪われ、2列目の熱電変換ユニット群142の熱交換フィン11にて熱を奪われ、1列目の熱電変換ユニット群141の熱交換フィン11にて熱を奪われ下流側に流れていく。この熱より1列目~3列目の熱電変換ユニット群141~143は発電を行う。以下同様にコントローラ8が熱排気2の熱量に応じてエアーシリンダ9を駆動して、発電に用いる熱電変換ユニット群の個数を変化させる。熱交換フィン11の材質はグラファイト、アルミニウム、銅、ステンレス等といった熱伝導率の良い材料で形成されている。熱電変換モジュール13は、熱交換フィン11で回収された熱を電気に変換するものである。熱電変換モジュール13は、複数の熱電変換素子例えばBi2Te3等からなるp型半導体及びn型半導体を有している。熱交換フィン11で回収された熱と、水冷ユニット12に流れる冷却水の温度差に応じて、ゼーベック効果による発電を行う。また、この実施の形態では、第1流路3の管壁に明けられた排気孔101~105に対して連通孔41~45が明けられた摺動管18をエアーシリンダ9によって移動させることによって、熱排流体22が通る第1流路3と熱電変換ユニット群141~145の熱電変換ユニットとの結合度を変更する流路切換装置が構成されている。このように、コントローラ8が熱排流体22の熱量に応じて発電に使用する熱電変換ユニットを切り換えることの効果を検討する。図5は、熱電変換モジュール13のI-V特性図を示す。このように熱電変換モジュール13は、高温側と低温側の温度差に比例して、出力が上昇している。もちろんこの特性以外の熱電変換モジュールを用いても良い。図5に示す特性の熱電変換モジュール13を用いて、熱排気2から熱を取る実験を行った。熱排気2の温度を、100°C、150°C、200°C、熱排気2の流量を、0.1m3/分、0.5m3/分、1m3/分、2m3/分と変化させたときの、熱電変換モジュールへの投入熱量を図6に示す。熱電変換モジュールへの投入熱量は、通過流量と熱交換フィン11の出口の温度より算出した。図6に示すように、熱排気2の温度上昇に伴い、投入熱量は比例的に増加するが、流量の増加に対して投入熱量はある程度の値で飽和し増加量が少なくなるのがわかる。次に同様の熱交換フィン11と水冷ユニット12と熱電変換モジュール13からなる熱電変換ユニットを、図1に示すように配置して実験を行った。なお、熱電変換ユニット群141~145は、図2aのように第1流路3の周囲に複数の熱電変換ユニットを配置していたが、ここでは説明の簡略化のため、第1流路3の周囲の熱伝変換ユニットの個数は1つとした。熱排気2の各熱電変換ユニットの入口における温度が200°Cの時に、熱排気2の流量を0.1m3/分、0.5m3/分、1m3/分、2m3/分と変化させたときの、各熱電変換ユニットでの温度変化を図7に示す。この図7の結果からわかるように、各熱交換フィン11の上流側から順に排気熱が奪われて、対応する熱電変換モジュール13により発電が行われるため、下流側に向かうにつれて熱排気2の温度は下がっていく。下流側から順に配置された熱電変換ユニット群141,142,143,144,145の熱交換フィン11及び熱電変換モジュール13の温度は、5列目、4列目、3列目、2列目、1列目と、下流側ほど低くなる。また、流量によっても、排気熱の奪われ方が変化することがわかる。図6、図7より、温度と流量が変化する熱排気2の場合、全ての熱電変換ユニット群141~145を最も効率の良い温度で使用するのは困難であり、温度差の少ない熱電変換ユニット群は発電せずに、熱電変換モジュールに逆電流が流れエネルギーを消費してペルチェ効果が働くといった不具合が生じる可能性がある。これに対してこの実施の形態1の熱電変換装置1では、演算部7による熱量計算に基づいてコントローラ8が、発電効率の良い熱電変換ユニットの個数を決定した後、決定した個数になるように、エアーシリンダ9を作動させて、使用する熱電変換ユニットの個数を変化させることができるので、効率の良い発電が可能となる。例えば、図7aに示すような、熱排気2の温度が200°C、流量0.1m3/分の時は、上手側から2列目以降の熱排気温度が極端に低下していることがわかる。これは熱量が十分で無いため、上手側から1列目で大部分の熱量を消費しているからである。図7bは熱排気2の温度が200°C、流量を0.1m3/分,0.5m3/分,1.0m3/分,2.0m3/分に変更した場合の各モジュールの出力を実測した。流量を0.1m3/分の場合には、上手側から1列目のみを使用すると、発電される電力は5.2Wであるが、上手側から1列目と2列目を使用すると、上手側から2列目のモジュールの高温側の温度が低いため、上手側から2列目のモジュールに逆電流が流れ1.2Wのエネルギーを消費するため発電効率は低下し、システムの発電量は4.0Wとなる。このため上手側から1列目のみを使用することでシステム効率を上昇する。熱排気2の温度が200°C、流量2m3/分の時の発電される電力は上手側から1列目7.7W、2列目6.9W、3列目6.4W、4列目5.9W、5列目5.3Wとなり、全て発電に関与していたため、システム効率が上昇した。実施の形態2実施の形態1ではエアーシリンダ9によって摺動管18を駆動したが、エアーシリンダ9の代わりに、モータを設置し、このモータを回転させることで摺動管18を駆動し、発電に使用する熱電変換モジュール13の個数を変化させても良い。実施の形態3上記の各実施の形態では、熱電変換ユニット群141~145のうちの発電に使用するとコントローラ8が判定した熱電変換ユニット群については、図2aに示した8個の全ての熱電変換ユニット14a~14hの全てに熱排気2が供給されたが、熱排気2の熱量に応じて熱電変換ユニット群141~145のうちの、使用すると判定された熱電変換ユニット群のうちで最上手側に位置する熱電変換ユニット群を除く熱電変換ユニット群については8個の全ての熱電変換ユニット14a~14hの全てに熱排気2を供給し、最下手側に位置する熱電変換ユニット群については熱排気2の熱量に応じて摺動管8の連通孔と第1通路3の管壁の排気孔との連通の面積を多段または連続的にコントロールするよう構成することによって、さらに熱量の変化に細かく対応することも可能である。上記の各実施の形態では、熱排流体が熱排気の場合を例に挙げて説明したが、ガス状では無く液体状などの場合でも、同様にエネルギー回収することができる。"