본 발명의 HVAC 시스템은 메인회로(100)와 보조냉각기 회로(210)를 갖는다. 상기 메인회로는 메인회로용 증발기(140), 메인회로용 팽창장치(126), 메인회로용 응축기(118,120) 및 폐냉동 루프로 연결된 메인회로용 압축기(110,112)를 포함한다. 상기 보조냉각기용 회로는 보조냉각기용 증발기(222), 보조냉각기용 팽창장치(256), 보조냉각기용 응축기(260) 및 폐냉동 루프로 연결된 보조냉각기용 압축기(250)를 포함한다. 상기 보조냉각기용 증발기는 메인회로용 증발기쪽으로 들어가기 전에 상기 메인회로에서의 액체냉매를 냉각시킬 수 있도록 상기 메인회로에서의 액체냉매와 상기 보조냉각기 회로의 냉매가 서로 열교환될 수 있게 배치된다. 상기 보조냉각기 회로의 작동은 미리 설정된 설계효율을 갖는 HVAC 시스템을 위한 메인회로용 응축기와 보조냉각기용 응축기를 통해 흐르는 냉각유체의 단위 질량흐름 당 증가된 냉각용량을 제공한다. 