А вы не скажите , почему это будет необходимым и достаточным условием?
Физический ответ: это очевидно. Если в область впрыскивается больше тепла, чем выпрыскивается, ну или наоборот, -- то о какой стационарной задаче теплопроводности вообще может идти речь?... (а ведь это именно она)
Математический ответ: после подстановки, делающей неоднородные граничные условия однородными, и соответствующего пересчёта правой части всё сводится к шаблонному утверждению: операторная задача разрешима тогда и только тогда, когда правая часть ортогональна всем решениям соответствующей однородной сопряжённой задачи (ну с точностью до несущественных в данном случае ньюанецов).