内聚光真空集热管提高了集热管的运行温度，并能在比较大的角度范围聚焦太阳光，再把真空管做成直通的，被加热水直接在管中流动，可大大提高传热能力。

直通内聚光真空集热管结构如下：

仍采用内外玻璃管的做法，外玻璃管做罩，内玻璃管做吸热管，其玻璃管结构如下图，由于内外玻璃管两头都要熔封，就要涉及两管的膨胀问题。内管由于接受聚光管温可达300至400度，其长度膨胀比外管多出1个多毫米，若内外管直接熔封，经阳光照射就会破裂。

在内管一端或两端做异形玻璃球或波纹管可缓冲过度，可解决这个问题。下面是一根已封口的直通玻璃真空管剖面示意图（采用异形玻璃球，图中仅显示玻璃管两端）。

对于外管较粗内管较细的大尺寸的直通内聚光真空集热管，采用抛物面反射镜能有更好的聚光效果，但要跟踪装置控制转动才可保持聚光。

直通内聚光真空集热管的最大优点是可串接安装，生成高温蒸汽。