一种水素水直饮系统，包括过滤单元、制氢模块和给水箱，制氢模块上设置有用于排出制得氢气的氢气流道，供给水流经过滤单元后通过饮用水管与氢气流道连通以制得水素水，制氢模块包括可相互导热的电解池和热交换系统，热交换系统包括热交换装置本体，热交换装置本体内设置有热交换腔和相变腔，热交换腔和相变腔可直接相互导热，热交换装置本体上还设置有导热介质进口和导热介质出口，导热介质进口和导热介质出口皆与热交换腔相连通；相变腔内设置有相变材料。本水素水直饮系统，通过相变材料相变时吸热和放热的原理进行热交换，从而达到调节制氢模块温度的作用，能保证制氢模块在适宜的温度范围内，保证了制氢的效率，且安全可靠。