本发明公开了一种模块组合式空调系统及除霜控制方法，包括多联室内机和至少两个室外机模块，室外机模块包括压缩机，压缩机排气口通过单向阀分别与第一四通阀和第二四通阀的D口连接，第一四通阀的E口通过气管连接到多联室内机，第二四通阀的C口连接到冷凝器组件的进口，冷凝器组件的出口通过电子膨胀阀以及液管连接到多联室内机；压缩机的吸气口通过气液分离器分别与第一四通阀和第二四通阀的S口连接，第一四通阀的C口通过第一毛细管和第一电磁阀连接到连接管上，第二四通阀的E口通过第二毛细管和第二电磁阀连接到连接管上。本发明不需停机换向，维持室内正常制热也能进行除霜，显著提高了用户的舒适性和能源利用效率，降低了除霜能耗。