在21世纪的今天能源和环境问题已经非常突出，世界常规能源的消耗不断上升，而世界常规能源的现有储备量已日渐枯竭。经过上个世纪的发展人类社会得到了空前的进步，但同时也带了严重的环境问题，直接威胁到了人类的生存。人们为了解决这一问题开始寻找一种新型的清洁能源来代替常规能源。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源，在很早以前人类就在对太阳能利用技术进行思考，但由于太阳能本身的特点使得太阳能热利用技术在发展中充满荆棘。经过长时间的发展太阳能热利用技术也取得长足的进步。太阳能热水系统作为太阳能热利用技术在我们生活中得到了人们的普遍认同和使用，但也存在这一些问题。本文首先介绍了我国太阳能资源的分布情况和太阳能热水器产业的发展近况，太阳能热水装置与住宅建筑相结合的安装现状和存在的问题，分析了太阳能热水器在高层住宅建筑中应用的可能性。其次，对太阳能热水系统的类型与运行原理做了简单阐述，并论述了太阳能热水系统与住宅建筑相结合的主要技术要素。然后，根据传统太阳能热水器系统面临的挑战，介绍了太阳能热水系统与住宅建筑一体化提出和发展趋势。接着，介绍太阳能热水器与住宅建筑一体化在我国的设计应用，在此基础上设计了一种多层中空玻璃与热管夹配的电辅助加热窗式太阳能热水器系统。说明了这种新型太阳能热利用装置的结构造型及运行原理，在高层住宅建筑应用的优点及不足。最后，在此成果基础上，总结论文写作工作中存在的问题和对此研究的展望。希望本文对太阳能热水器在高层建筑中的推广应用起到一定的作用。