物联网、区块链、人工智能等新兴技术的发展对边缘数据中心服务器的运算性能提出更高要求,而服务器散热问题是制约其性能提升的关键因素,因此本文面向边缘数据中心服务器散热,设计了一种一体式间接液冷系统,提高服务器的散热性能及边缘算力部署灵活性,并通过实验和数值仿真方法研究其性能变化规律。主要研究内容如下:（1）通过热设计、结构设计及部件选型参考的指导,制造了分别应用安装于服务器内部及外部的两套一体式间接液冷系统样机,并对冷板组件的加工及焊接工艺进行详细阐述,包括热沉、热管及冷板制造流程;分析了冷板组件散热性能的主要影响因素,确定一体式间接液冷系统传热流动特性的评价指标。（2）搭建了一体式间接液冷系统性能测试平台,通过实验研究一体式间接液冷系统在不同流量、功率、水温下的流动传热性能的变化规律。实验表明:芯片功率与其表面温度之间呈线性相关关系,与风冷散热相比,液冷散热下芯片温度最高约降低23℃。提高流量可以提高散热性能,芯片的表面温度及传热热阻均有所降低,但进一步提高流量则导致散热效率降低,各性能参数变化趋势变缓。甚至当功率为40W和55W时,散热量则不再改变;且发现增大功率具有扩大冷却水散热作用范围的效果,散热所需流量随着功率增大而增大。水温升高同样提高冷却水散热作用范围,在水温升高时,提高流量更利于散热;但芯片的表面温度、系统总热阻及冷板温差均升高,说明水温升高使散热性能降低。压降分析表明,内外安装的两套一体式间接液冷系统的流动特性相似,压降损失均随流量升高而升高,但两者可行性差距较大,其中外置系统的可行性较好,同时发现水温升高具有促进系统可行性的效果,使内置系统在部分工况下展现出一定可行性。（3）建立了数值仿真模型通过数值仿真方法对比分析风冷和液冷服务器的温控性能,并通过实验验证数值仿真模型的有效性及可靠性。数值仿真结果表明:外置一体式间接液冷系统服务器温控效果较好。最后对液冷服务器面向边缘计算一体柜应用时,机柜整体散热性能进行数值仿真分析,发现气温24℃时,单机柜内服务器整体温控效果最好。