Het koelsysteem van een taartvitrine bestaat uit een compressor, condensor, capillaire buis (smoorelement) en verdamper.
De compressor is het hart van het koelsysteem van de taartvitrine. Bij de keuze ervan moet rekening worden gehouden met de verdampingstemperatuur (taartvitrines zijn bedoeld voor toepassingen met gemiddelde- temperaturen, doorgaans rond de -5 tot -10 graden Celsius), het koelmiddel (binnenlandse fabrikanten gebruiken voornamelijk traditionele R22- en milieuvriendelijke R134a-koelmiddelen) en de startmethode. Vanwege het hoge commerciële karakter van taartvitrines is de isolatie van het glas enigszins onvoldoende, en het veelvuldig openen van de deur leidt tot koelverlies en frequente start-stopcycli van de compressor. Bovendien maakt de onstabiele voedingsspanning in China het selecteren van een compressor met condensatorstart (CSIR, CSR) noodzakelijk om een betrouwbare opstart te garanderen.
De condensor is grotendeels voorzien van vinnen en voorzien van een axiale ventilator. Om ruimte te besparen wordt de condensor in kleine vitrines vaak lang en smal gemaakt met een compacte ventilator. De verdamper wordt onder het displaygebied geïnstalleerd. Om een hoge luchtvochtigheid (80-90%) in de behuizing te behouden, is de afstand tussen de lamellen relatief groot ontworpen. Sommige fabrikanten gebruiken twee verschillende lamellenafstanden op dezelfde verdamper om het koeleffect te optimaliseren.
Om taarten vers te houden, moet de vitrine een temperatuur van +2 tot +8 graden en een luchtvochtigheid van 80-90% handhaven. Als er onvoldoende luchtvochtigheid wordt veroorzaakt doordat het koelsysteem niet goed aansluit, plaatsen sommige ontwerpen waterbekers in de behuizing om de bevochtiging te vergroten. Het verlagen van de verdampingstemperatuur om een hoge luchtvochtigheid te bereiken zal echter de efficiëntie van de compressor verminderen en het risico op storingen vergroten.
Het door de verdamper geproduceerde condensaat stroomt in een lekbak die naast de compressor is geplaatst. De uitlaatpijp van de compressor, bekleed met een speciaal materiaal, slingert zich door de lekbak en gebruikt de restwarmte om het vocht te verdampen; daarom hebben taartvitrines doorgaans geen externe afvoerpijp nodig.